高声强:Ⅰ.基础

本文讨论空气声中的非线性声学。在这一部分,评述高强度声的理论和基本效应,强调了重要部分并提出进一步研究的意见。     

微穿孔板声阻抗的直接准确测量

微穿孔板吸声结构的构造简单,适用范围广,吸收特性好并且可以比较准确地预计和设计。它的性能主要由微穿孔板的声阻和声质量决定。为了可靠地估计微穿孔板结构的性能,微穿孔板的准确特性是必要的。在本文中,作者提出直接测量微穿孔板声阻抗的简单方法(这方法也适用于一般穿孔板,或在一定范围内适用于一般吸声村料),由于直接了当地分别测出声阻和声抗,不必经过任何转换,所得结果可达到比一般方法更为准确的程度。应用这个方法,对微穿孔板的阻抗特性进行了测量,得到线性和非线性的现象。在本文中,将报告一些初步成果。     

微穿孔板吸声体的准确理论和设计

提出以等效电路的为基础的微穿孔板吸声体的准确理论。吸声体的特性参数是板的相对声阻r，穿孔直径d和共振频率f0，后二者合成穿孔板常数，它与r决定微穿孔板吸声体的结构和频率特性。吸声频带半宽△f／f0的最大值为（4／π）tan－1（1＋r），这是k值趋近于零时的极限，只要k小于1，相差也不大，这时空腔厚度接近四分之一波长。可见r值大时，带宽可达到极为可观的程度．k值大时，吸收带宽大为降低，同时空腔节厚度将成为比波长小得多的值。文中讨论微穿孔极吸声体的一般特性。     

DEVELOPMENT OF THE LAW OF TURBULENT JET NOISE

Lighthill's theory of aerodynamic noise is re-examined,and an equivalent of his U~8-law derived interms of pressures.The total acoustic power of jet noise is expressed as W=8KD~2(p_1-P_0)~4/(σ_0c_0P_1~2)K being the Lighthill's constant,D the diameter of the nozzle,P_1,the plenum pressure and P_0 theatmospheric pressure.This formula applies to cold-air jet at low pressures.Further development,theformula is generalized to high pressures,working material of molecular weight M at temperature T.Soundpressure level in the direction perpendicular to the jet is seen more exact to describe the field,and this at lmeter from the nozzle is found as L=80+10 log(R-1)~4/(R~2-R+0.5)+20 log(TM_0)/(T_0M)+20 log dwhere R=P_1/P_0 and d=diameter in mm.The general formula reduces to the empirical formulae uponneglecting some small terms.     

声功率测定中的低频率差异问题

在混响室中测定声功率,方法简单,但在低频率所得结果比自由场值要低。本文证明,在混响室中测定功率不但与声源的自由空间功率有关,并且与声源和接收器的位置以及测量方法、平均方法有关。文中导出了反映这些关系的准确公式及统计公式。所得结果解释了低频差异问题,与前人报道的实验结果相符。根据所得理论,提出容易实现的声功率测定技术,以及适用的正确公式。     

微穿孔板的实际极限

对微穿孔板吸声器的构造和吸声特性进行了分析。曾认为低穿孔常数和孔径小可导致宽频带内的高吸声特性。为求得极限,从穿孔系数为1,孔径0．1 mm开始,因为负载声阻和吸声系数可接近1,高吸声系数的共振频率可达1000 Hz,高频率可在吸声范围之内。单片微穿孔板可否用于平常噪声控制,在宽频带内吸声较大?为了比较,半吸声带宽不适用,因为可能包括低吸声系数。建议用吸声系数0．5作为实际吸声底线,为比较微穿孔板的统一标准。更以吸声系数的频率曲线以进行详细比较。负载声阻为1(声阻等于空气特性阻抗)时,微穿孔板的吸声范围约为2．5倍频程,比常用的微穿孔板稍好。负载声阻大于1时,吸声的频率范围显著增加,有些适合宽频带高吸收的要求。将其实现可能是微穿孔板吸声器的重大发展。     

热声学的基本理论和非线性 Ⅱ.热声管中的非线性声波

本文中给了非线性行波和驻波的严格解,并用于包括热声堆和温度梯度的复合管中。管的特性由其截面积和波数表示,后者常为复数,反映管中相速和损耗。求出了各种管形,包括热声堆的波数值。在另一方面,温度梯度也是重要的非线性来源,也包括在非线性解中。在正梯度中传播的声波将被放大,否则衰减。可用级联滤波器的分析方法解包括多节特性不同的复合管,求得其特性。以三节为例证明此法甚易扩展到多节。这是求得整个热声系统演绩的基础。     

湍流喷注噪声的压力关系

自五十年代以来,对亚声速及超声速喷注噪声有大量的研究工作,但对阻塞喷注的湍流噪声研究甚少。作者曾于文献[1]中提出阻塞喷注湍流噪声的压力关系。本文是以前工作的继续,作者发现只要将文献[1]中所提出的关系式略加修改,适用范围便可以延至亚声速喷注。并得到湍流喷注噪声的发生机理。根据这个关系,可以推论喷注中的湍流噪声,无论是阻塞或非阻塞,来源都是湍流脉动的四极子源,只是在阻塞喷注中湍流速度继续随驻点压力增加,虽然气流的平均速度不再改变。作者还提出了湍流速度变化的规律,它的合理性及导出的噪声公式为实验结果所证明。