在这个农村生活污水处理项目实施方案中,我们需要探讨的是消音板的作用。首先,来看看图一和图二,它们似乎显示的是温度分布,但实际上是声压分布的模拟结果。这里我们关注的是列车通过时产生的噪声,红色代表最大的噪声水平,而绿色、蓝色表示逐渐减小,接近紫色的区域则是最安静的地方。两个图之间唯一不同之处是在车辆左右设置了不同的消音板。
神户制钢所和神钢建材开发合作研发的一款消音板具有独特的降噪性能,这里展示了一台试制品。高效吸音背后的秘密隐藏在其内部结构中,让我们深入看一下……
内部结构由四个极薄的铝板组成(如图1所示),从声音来源开始,每个部分依次为带有开孔的铝板(a)、两张带细开孔铝板(b和c),以及未开孔或金属铝/钢版(d)。这种新型消音板就是用于上述模拟中的构造。
与之相比,原有的产品使用玻璃棉进行吸收直线传播的声音以及防止墙壁或车辆反射声音扩散。这款新的消音板只采用了带有开孔的铝板。在试制品中,我们可以看到每个部分都有精确控制:a约为1mm厚度,b和c约为0.1mm厚度;而b和c之间的大致间隔距离是2到3毫米。
当空气流过这些开口并受到声音压力时,它会产生振动,并转化为热能,因为摩擦导致的声音被吸收。而且,当空气流速增加形成旋涡时,可以进一步降低压力,这正是基本吸音原理。
此外,还存在于各个层面之间的小空气层,使得穿过前后空间产生的压力差提高了吸音效果,同时也减少了单一孔洞大小,从而加快空气振动速度,加大摩擦,最终提高了整体效率。而没有任何开口的地块则起到了隔绝作用。
通过这些措施,比起原产品,噪声下降量达到了3至5分贝(A),换算成能量,则分别减少了一半至三分之一。这一切都是在利用神户制钢所拥有的模拟技术来确定这一设计。此外,该材料还对高频区做出了优化调整,如500Hz以上区域更显著提升了吸油系数(见图3)。
根据这些参数进行模拟,我们可以改变每一个参数以适应各种不同类型的声音特性。例如,以空气层作为参数进行模拟,其结果显示,只需调整每一层空气层厚度,便可获得如同图4所示完全不同的状态。
与使用玻璃棉旧产品相比,即使是较薄的情况下,也能够实现与原来相同甚至更好的效果,因此它不仅可以应用于普通用途,更可能拓展到新干线铁路车辆等其他领域。如果这项技术得到应用,无论出行还是旅行,都将享受更加宁静的心境。