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二维传递矩阵法

时间:2023-10-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:所以,当消声器比较复杂时,比如多腔消声器,边界条件也会很多,相应的边界条件方程组也会更复杂,直接求解起来效率很低。此时可以把多腔消声器拆解成单个消声器单元,并分别通过二维方法求得其传递矩阵,进而通过多腔传递矩阵法来计算多腔消声器的传递损失。本节继续通过对插入管式扩张消声器的分析来介绍二维传递矩阵推导过程。

由前文推导可知,消声器传递损失的二维计算需要对消声器拆分成各个单元区域,并根据边界条件建立方程组。所以,当消声器比较复杂时,比如多腔消声器,边界条件也会很多,相应的边界条件方程组也会更复杂,直接求解起来效率很低。此时可以把多腔消声器拆解成单个消声器单元,并分别通过二维方法求得其传递矩阵,进而通过多腔传递矩阵法来计算多腔消声器的传递损失。本节继续通过对插入管式扩张消声器的分析来介绍二维传递矩阵推导过程。

在求得各阶模态幅值系数之后,为了求得入口端和出口端的传递矩阵四极参数,同样需要假设入口管的入射波为平面波,为方便计算,设声压的幅值为1,即A+0=1,A+n=0。方程组(6-78)—式(6-83)和方程组式(6-91)—式(6-96)需要分别在两种不同的出口条件假设下求解,分别为:

(1)全反射终端:E+n=En

(2)无反射终端:En=0。

在第一种出口条件下,可以求得传递矩阵Tm中的两个参数

在第二种出口条件下,可以求得传递矩阵中另两个参数

考虑插入管包含了两段直管单元,根据式(5-26)结合式(6-100)—式(6-103)可以求得消声器入口端到出口端的总传递矩阵T为

进而根据式(512)同样可以求得插入管式扩张消声器的传递损失。

对于多腔消声器来说,通过式(6-100)—式(6-103)推导出组成单元的传递矩阵,然后再通过多腔传递矩阵法计算总传递损失可以大大加快计算效率。

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