Микроперфорированная пластина - Micro perforated plate

А микроперфорированная пластина (MPP) - это устройство, используемое для поглощения звук, уменьшая его интенсивность. Он состоит из тонкой плоской пластины, сделанной из одного из нескольких разных материалов, с небольшими отверстиями в ней. MPP предлагает альтернативу традиционным звукопоглотителям из пористых материалов.

Структура

MPP обычно составляет 0,5 - 2 мм толстый. Отверстия обычно покрывают от 0,5 до 2% пластины, в зависимости от области применения и среды, в которой должен быть установлен MPP. Диаметр отверстия обычно меньше 1 миллиметра, обычно от 0,05 до 0,5 мм. Обычно их делают с помощью микроперфорация процесс.

Принцип работы

Цель звукопоглотителя - преобразовать акустические энергия в высокая температура. В традиционном поглотителе звуковая волна распространяется в поглотитель. Из-за близости пористого материала колеблющийся молекулы воздуха внутри поглотителя теряют акустическую энергию из-за трение.

MPP работает почти так же. Когда колеблющиеся молекулы воздуха проникают через MPP, трение между движущимся воздухом и поверхностью MPP рассеивает акустическую энергию.

Сравнение с другими материалами

Традиционные звукопоглотители представляют собой пористые материалы, такие как минеральная вата, стекло или же полиэстер волокна. Эти материалы невозможно использовать в суровых условиях, например в моторном отсеке. Традиционные поглотители имеют много недостатков, включая загрязнение, риск возгорания и проблемы со сроком службы поглотителя.

Основная причина, по которой микроперфораты стали такими популярными среди акустики заключается в том, что они обладают хорошими абсорбционными характеристиками, но без недостатков пористого материала. Кроме того, MPP также предпочтительнее с эстетической точки зрения.

История

Некоторое время перфорированные металлические панели с отверстиями в диапазоне 1–10 мм использовались в качестве клетки для звукопоглощающих летучих мышей из стекловолокна, где большие отверстия позволяют звуковым волнам проникать в поглощающее волокно. Еще одним применением было создание узкополосный Гельмгольца поглотители, которые можно настроить в зависимости от размера отверстий и размеров расстояния между отверстиями и воздушного зазора за панелью. Однако, когда размеры отверстий находятся в диапазоне 0,05-0,5 мм, узкие пики поглощения становятся намного шире, делая дополнительный волоконный поглотитель более или менее ненужным, сохраняя при этом очень высокий коэффициент поглощения. Варьируя геометрические параметры и параметры материалов, акустические характеристики могут быть адаптированы для соответствия множеству спецификаций в различных областях применения.

Одним из первых авторов теории микроперфорированных пластин в качестве звукопоглотителей был профессор Даа-Ю Маа.[1][2] В настоящее время исследуются другие возможности, направленные на повышение точности исходной модели Маа. Еще одно важное явление, которое в настоящее время исследуется, - это нелинейный эффект, то есть MPP ведет себя по-разному в зависимости от величины падающей звуковой волны.[3]

Рекомендации

  1. ^ Даа-Ю Маа (1998). «Возможности микроперфорированных поглотителей». Журнал Акустического общества Америки. 104 (5): 2861–2866. Bibcode:1998ASAJ..104.2861M. Дои:10.1121/1.423870.
  2. ^ Хельмут В. Фукс, Сюэцинь Чжа (2006). «Микроперфорированные конструкции как звукопоглотители - обзор и перспективы». Acta Acustica вместе с Acustica. 92: 139–146.
  3. ^ Ханс Боден, Ин Го, Хусейн Бора Тезюн (8–10 мая 2006 г.). «Экспериментальное исследование нелинейных акустических свойств перфоратов». 12-я Аэроакустическая конференция AIAA. Кембридж, Массачусетс.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

внешняя ссылка