利用电力声类比与有限元仿真方法分析亥姆霍兹共振器

阅读原文还请移步我的知乎专栏:
https://www.zhihu.com/column/c_1287066237843951616


 

亥姆霍兹共振器

如沈勇老师在《扬声器系统的理论与应用》一书中指出,1862年,德国物理学家、生理学家亥姆霍兹在名著《论声音的感觉》中提出的共鸣后来被称为亥姆霍兹共鸣器,且应用至今。基本的声学共鸣系统可以用亥姆霍兹共鸣器来分析。亥姆霍兹共鸣器由狭管和空腔构成,狭管长度为 

它是一个密闭的内部为硬表面的容器,通过一个小的开口与外面大气相联系的结构。它的吸声原理,马大猷老师在其著作《噪声与振动控制工程手册》一书中阐述的很透彻,如下:

单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成,开口管内及管口附近空气随声波而振动,是一个声质量元件。空腔内的压力随空气的胀缩而变化,是一个声顺元件。而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动,也具有一定的声质量。空气在开口壁面的振动摩擦,由于粘滞阻尼和导热的作用,会使声能损耗,它的声学作用是一个声阻,当入射声波的频率接近共振器的固有频率时,孔颈的空气柱产生强烈振动,在振动过程中,由于克服摩擦阻力而消耗声能。反之,当入射声波频率远离共振器固有频率时,共振器振动很弱,因此声吸收作用很小,可见共振器吸声系数随频率而变化,最高吸声系数出现在共振频率处。

理论上亥姆霍兹共振器的共振频率为: 


电力声类比

声顺

腔体的容积 

声质量

孔的声质量 

声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

上一篇 2020年9月19日
下一篇 2020年9月19日

相关推荐