农村卫生间污水处理中消音板的消音原理是什么怎样做到高效吸音

在我看来,这两张图表面上像是温度分布,但实际上它们是声压分布的模拟结果。这些声压主要是由列车行驶时车轮与铁轨之间产生的噪声。红色区域表示噪声最强,而绿色、蓝色区域表示噪声逐渐减弱,越接近紫色区域噪声就越小。比较这两幅图,我们会发现,在消音板较低的上图中,显示出的安静范围更广。

神户制钢所和神钢建材开发生产了一种具有独特降噪性能的消音板。这块试制品展现了其高效吸音的原因。在内部,有四层极薄板,其中包括带有开孔的铝板(a)、带细开孔铝板(b、c)以及未开孔铝板或钢板(d)。这种结构也是模拟中使用的一种新型消音板构造。

另一款产品使用玻璃棉作为吸音材料,而新的消音板只包含带有开孔的铝板。从试制品分析,可见每一层都经过精心设计:a约为1毫米厚,b和c约为0.1毫米厚;而b和c间距大约为2到3毫米。

吸音原理如同图示。当声音波遇到这些开口时,它们会通过产生振动并穿过空气,从而引起摩擦,使得声音能量转化成热能。此外,当气流在孔附近形成旋涡时,压力就会下降,这就是基本的吸音过程。此外,每一层之间还有空气隔离层,以利用前后空气流速差来提高吸收效果,并减少孔洞大小以增加摩擦,从而提升效率。而未经加工的地d则扮演着隔绝作用。

通过这样的改进,该消音版比原产品减少了3至5分贝(A)的声音水平,即相当于减少了一半至三分之一的声音能量。在确定这一结构时,神户制钢所提供了关键性的模拟技术,他们根据高频声音调整了孔径及开放率等参数,从而提高了500Hz以上高频区段中的吸收系数,如同第三个图表所示。

换句话说,只要改变这些条件,就可以适应各种不同的噪声特性。如果我们调整每一层空气隔离层的厚度,将展示出不同状态,如第四个图表所示。

相比之下,即使采用更薄材料,也能够发挥与原产品相同甚至更好的吸油性能,因此它还可能用于除了普通墙壁以外的地方,比如新干线火车车身。如果这个应用成功实现,无论出差还是旅行,都将享受到更加宁静的一刻。