吸声降噪技术
3噪声控制技术-吸声
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• 2．背后空腔的影响
当多孔吸声材料背后留有空气层时，与该空气层用同样的材料 填满的吸声效果近似,与多孔材料直接实贴在硬底面上相比， 中低频吸声性能都会有所提高，其吸声系数随空气层厚度的增 加而增加，但增加到一定厚度后，效果不再继续明显增加，如 图7—3所示。通常，空气层的厚度为l／4波长的奇数倍时，吸 声系数最大；而为1/2波长的整数倍时，吸声系数最小。
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• 2．吸声量
吸声系数反映房间壁面单位面积的吸声能力，材料实际吸收声能的多少， 除了与材料的吸声系数有关外，还与材料表面积大小有关。吸声材料的实 际吸声量按下式计算：
吸声量的单位是m2。若房间中有敞开的窗，而且其边长远大于声波的波长 ，则入射到窗口上的声能几乎全部传到室外，不再有声能反射回来。这敞 开的窗．即相当于吸声系数为1的吸声材料。若某吸声材料的吸声量力1m2 ，则其所吸声能相当于1m2敞开的窗户所引起的吸声。房间中的其他物体如 家具、人等等，也会吸收声能，而这些物体井不是房间壁面的一部分。因 此，房间总的吸声量A可以表示为： 右式第一项为所有壁面吸声量的总和，第二项是室内各个物体吸声量的总 和
波腹：
Pmax = Pi + Pr
• 声强系数与声压系数之间为平方关系，即： • 由于 τ I = 1 − rI • α代替τI得到： α
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驻波比 n
Pmax 1 + rp n= = Pmin 1 − rp
Pmin = Pi − Pr
波节：
n −1 rp = n +1
Pr rI = Pi
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吸声系数和吸声量
吸声降噪原理
吸声降噪原理
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊吸声降噪原理，这可真是个超级有趣的事儿！
你们有没有过这样的经历啊，就是在一个特别吵闹的地方，你得扯着嗓子喊才能跟别人说话，比如在喧闹的市场里。
哎呀，那感觉可太糟糕了！那吸声降噪原理就像是一个神奇的魔法，能把这些吵闹的声音都变没了呢！
来，想象一下，声音就像一群调皮的小精灵，在空间里跑来跑去。
而吸声材料呢，就像是一个超级大的海绵，能把这些小精灵都吸进去！比如说电影院里的那种厚厚的吸音墙，那就是专门用来抓住这些小精灵的呀！
“哇，那吸声材料到底是怎么吸声的呀？”你可能会这么问。
哈哈，别急，让我来告诉你！吸声材料上有很多很多的小孔和缝隙，声音小精灵们一跑进去，就出不来啦，就被困在里面啦！就像我们小时候玩的捉迷藏，找到一个好地方躲起来，别人就很难找到啦！
你看，家里装修的时候，咱们也可以用上吸声材料呀，这样家里就不会那么吵啦！电视声音再大，也不怕影响到邻居。
“哎呀，那我要是早点知道这个办法就好啦！”是不是有人会这么感叹呀？
还有啊，那些录音棚，那可都是用了超厉害的吸声技术呢！歌手们在里面唱歌，声音就特别纯净，没有那些乱七八糟的杂音干扰。
这就好比是给声音小精灵们打造了一个专属的安静空间，让它们能好好地表现自己呀！
总之呢，吸声降噪原理太重要啦，它能让我们的生活变得更加美好、安静。
所以呀，大家可别小看了它哟！。
(完整版)噪声控制技术——吸声
≈
小孔与外部空气相通； 腔体中空气具有弹性，
相当于弹簧；
孔颈中空气柱具有一
定质量，相当于质量块。
入射声波
原理：入射声图波单激腔发共振孔吸颈声结中构空示意气图柱往复运动，与颈壁
摩擦，部分声能转化为热能而耗损，达到吸声目的。
当入射声波的频率与共振器的固有频率相同时，发生
共振，空气柱运动加剧，振幅和振速达最大，阻尼也
式中 l——颈的实际长度(即板厚度)，m；
——d颈口的直径，m。
空腔内壁贴多孔材料时，有
lK l 1.2d
【讨论】单腔共振吸声结构使用很少， 是其它穿孔板共振吸声结构的基础。
2.多孔穿孔板共振吸声结构
简称穿孔板共振吸声结构。 结构：薄板上按一定排列钻很多小孔或狭缝，将
穿孔板固定在框架上，框架安装在刚性壁上，板 后留有一定厚度的空气层。实际是由多个单腔 （孔）共振器并联而成。
使用环境 5
4 护面层
1 厚度对吸声性能的影响
由实验测试可知：
同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频 率向低频方向近似移动一个倍频程
厚度越大，低频时吸声系数越大； ＞2000Hz，吸声系数与材料厚度无关； 增加厚度，可提高低频声的吸收效果， 对高频声效果不大。
图2-15 不同厚度的超细玻璃棉的吸声系数
特征：穿孔薄板与刚性壁面间留一定深度的 空腔所组成的吸声结构。
分类：按薄板穿孔数分为
单腔共振吸声结构 多孔穿孔板共振吸声结构
材料：轻质薄合金板、胶 合板、塑料板、石膏板等。
穿孔吸声板
1.单腔共振吸声结构
又称“亥姆霍兹”共振吸声器或单孔共振吸声器
结构：
封闭空腔壁上开一个
当腔深D近似等于入射声波的1/4波长或其奇数 倍时，吸声系数最大。
降噪措施
吸声处理与室内降噪一、吸声 1.1 吸声系数与降噪系数吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。
理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。
事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。
一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。
如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。
测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法。
混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。
两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。
在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。
任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。
在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。
环境噪声控制工程(吸声降噪)
5.4 特殊吸声结构
5.4.1 空间吸声体 5.4.2 吸声尖劈
5.4.1 空间吸声体
特点： 悬空悬挂，吸声
性能好，节约吸 声材料； 便于安装，装拆 灵活。
5.4.2 吸声尖劈
尖劈长度无固定值，越长越好，尖劈 低频吸声性能好，其截止频率约 68.8～86Hz。宽度一般取0.3～ 0.4m，底座厚度为0.1m。一般3个
内部。
两个重要条件： 一是具有大量的、均匀的孔隙； 二是孔之间要连通，表面向外敞开。
➢.常见品种：玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉、 泡沫塑料、毛毡等。
➢.吸收频率：中频、高频，背后有空气层时能吸 收低频。
表5.3不同材质在不同密度、厚度时，吸声系数
5.2.3 多孔吸声材料的吸声特性
2.影响材料吸声的因素
环境噪声控制工程
第五章 吸声降噪
5.1 概述 5.2 多孔吸声材料 5.3 共振吸声结构 5.4 特殊吸声结构 5.5 吸声设计
5.1 概述
5.1.1 吸声与吸声材料的概念 5.1.2 吸声机理 5.1.3 吸声材料的基本类型 5.1.4 表示材料吸声性能的量
5.1.1 吸声与吸声材料的概念
吸声型泡沫玻璃 加气混凝土
吸声性能不稳定，吸声系数使用前需实 测
强度高 、防水、不燃、耐腐蚀
微孔不贯通，使用少
5.3 共振吸声结构
特点： 低频吸收性能好； 装饰性强； 强度足够； 声学性能易于控制。
5.3 共振吸声结构
5.3.1 共振吸声机理 5.3.2 常用共振吸声结构
5.3.1 共振吸声机理
表5.1垂直入射及无规则入射吸声系数关系
αo
0.1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
室内吸声降噪技术专题研究报告
室内吸声降噪技术专题研究报告1 室内声场及吸声降噪原理当声源放置在空旷的户外时，声源周围空间只有从声源向外辐射的声能量，而没有从周围空间反射回来的声能量，这种声场通常称为自由声场；当声源放置在室内时，如主变压器室，室内空间中除了有直接来自变压器辐射的声能量外，还存在从房间壁面及房间内其他物体反射的声能量。
通常我们又把房间内由声源直接到达受声点的直达声波形成的声场称为直达声场，把房间壁面一次或多次反射后达到受声点的反射声波形成的声场称为混响声场。
声波不断地从声源发出，又经过壁面及空气的不断吸收，当声源在单位时间内发出的声能量等于被吸收的声能量，房间的总声能量就保持一定。
若此时房间内声能密度处处相同，而且任一受声点上，声波从各个方向传来的概率相等，相位无规，这样的声场称为扩散声场。
1.1 直达声场假设在室内一声功率为W 的点声源，在距离为r 处的直达声声压级L pd 为24lg10r QL L W pd π+=式中：L W —声源的声功率级，dB ； Q —指向性因素； R —距声源的距离，m 。
Q 与声源的指向特性和位置有关，当点声源置于自由场空间时，Q=1；当声源置于无穷大刚性平面上时，则点声源发出的全部能量只向半自由场空间辐射，因此同样距离处的声强将为无限空间情况的两倍，Q=2；声源放置在两个刚性平面的交线上，全部声能只能向1/4空间辐射，Q=4；点声源放置于3个刚性反射面的交角时，Q=8。
1.2 混响声场设混响声场是理想的扩散声场。
则相应的声压级L Pr 为R L L W pr 4lg10+=其中αα-=1S R∑∑=ii iii SS αα式中：R 为房间常数（量），m 2；S 为房间内表面面积，m 2；α为房间内各壁面的平局吸声系数。
房间常数R 可以看作室内平均吸声系数和反射系数之比与室内表面积的乘积，它和吸声系数及吸声量有等价性；R 越大表明室内吸收大、反射小；R 值的大小表征了室内混响声场的强弱程度。
噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪
噪声分析常用计算公式汇总（二）吸声降噪吸声降噪是一种常见的噪声控制技术，通过利用吸音材料来吸收和消除噪声，从而达到降低噪声水平的目的。
以下是吸声降噪常用的计算公式汇总：1.吸声系数:吸声系数代表了材料对声音的吸收能力，是评价吸音性能的重要指标。
一般用α表示，其取值范围从0到1、常见的吸声材料如纤维板、泡沫塑料等，其吸声系数可以通过实验测定或公式计算得出。
2.混合吸声系数:混合吸声系数是指多层噪声吸收材料组合的总吸声能力。
对于由N层吸声材料构成的吸声系统，混合吸声系数的计算公式如下：α=1-(1-α1)(1-α2)...(1-αN)其中，α1、α2、..、αN分别为各层吸声材料的吸声系数。
3.吸声量:吸声量是指单位面积的吸声材料吸收声能的能力。
一般用单位面积吸声系数（Sabine吸声度）或单位体积吸声系数（流量吸声度）来表示。
吸声量的计算公式如下：Sabine吸声度= α × S（单位面积吸声系数× 材料表面积）流量吸声度=α×V（单位体积吸声系数×材料体积）4.吸声背板的功效：吸声背板是指在墙面或天花板后面设置的一种材料，用于提高吸声效果。
吸声背板的功效通过增加声场中声能的损失来实现。
吸声背板的功效计算公式如下：L = 10 × log10(1 + (θ × α × D/λ))其中，L为吸声背板的功效（单位为dB），θ为吸声背板所占的背景面积比例（取值范围为0到1），α为吸声系数，D为吸声背板与声源的距离，λ为声波的波长。
5.吸声深度:吸声深度是指吸声材料对入射声波的吸收深度，是评价吸声材料吸音性能的重要指标之一、吸声深度的计算公式如下：d=0.163×(f/α)其中，d为吸声深度，f为入射声波的频率，α为吸声系数。
以上是吸声降噪中常用的计算公式汇总，可以根据具体情况选择适用的公式进行计算，以评估吸声材料的吸音性能以及吸声系统的效果。
电气设备降噪解决方案(3篇)
第1篇随着工业自动化和电气化程度的不断提高，电气设备在工业生产、日常生活以及交通运输等领域得到了广泛应用。
然而，电气设备在运行过程中产生的噪声问题也逐渐引起了人们的关注。
噪声不仅对人们的身心健康造成危害，还会影响设备的正常运行和寿命。
因此，研究电气设备降噪解决方案具有重要的现实意义。
本文将从电气设备噪声产生的原因、降噪技术及其实施方法等方面进行探讨。
一、电气设备噪声产生的原因1. 电磁噪声电磁噪声是电气设备中最常见的噪声类型，主要包括以下几种：（1）变压器噪声：变压器在运行过程中，由于铁芯磁通变化、绕组电流变化以及油箱内油液振动等因素，会产生电磁噪声。
（2）电动机噪声：电动机在运行过程中，由于转子与定子间的电磁作用、机械振动以及冷却风扇等因素，会产生电磁噪声。
（3）开关设备噪声：开关设备在操作过程中，由于接触电阻、电弧等因素，会产生电磁噪声。
2. 机械噪声机械噪声主要是由电气设备中的机械部件在运行过程中产生的振动、冲击等引起的。
主要包括以下几种：（1）轴承噪声：轴承在运行过程中，由于磨损、润滑不良等因素，会产生振动和噪声。
（2）传动装置噪声：传动装置在运行过程中，由于齿轮、皮带等部件的磨损、装配不良等因素，会产生振动和噪声。
（3）冷却风扇噪声：冷却风扇在运行过程中，由于气流冲击、振动等因素，会产生噪声。
3. 结构噪声结构噪声是由电气设备本身的结构引起的，主要包括以下几种：（1）外壳振动：电气设备外壳在运行过程中，由于内部部件的振动，会产生结构噪声。
（2）安装固定噪声：电气设备在安装过程中，由于固定不牢固、振动传递等因素，会产生结构噪声。
二、电气设备降噪技术1. 电磁降噪技术（1）优化设计：通过对电气设备进行优化设计，减小电磁噪声。
例如，采用低噪声变压器、低噪声电动机等。
（2）滤波技术：采用滤波器对电磁噪声进行抑制。
例如，在变压器、电动机等设备中加装滤波器。
（3）屏蔽技术：采用屏蔽材料对电磁噪声进行屏蔽。
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1—金属板；2—穿孔金属板；3—玻璃棉；4—共振腔
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吸声尖劈用于消声室的特殊吸声结构。从尖劈的尖端到基 部，声阻抗是从空气的特性阻抗逐步过渡到多孔材料的阻 抗的，因而实现了很好的阻抗匹配，使入射声能得到高效 的吸收。
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一 吸声材料
(一) 吸声系数 (二) 吸声量 (三) 多孔吸声材料
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(一) 吸声系数
▪ 混响室的体形常采用不规则房间或者边长成调和级数比 的矩形房间。所有混响室的侧壁都是声反射并且反平行 的，或者在壁面上装设凸出的圆柱面或者用V形墙。这 样声音就可以很好的分布至整个空间 。
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驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数)
驻波管法简便、精确， 但与一般实际声场不 符。
用于测试材料的声学 性质和鉴定。
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图1 有护面的多孔材料吸声结构 表1 不同护面形式的吸声结构
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3) 空间吸声体
空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种 形状的单元体，其降噪量一般为10dB左右。常用的几何形状 有平面形、圆柱形、棱形、球形、圆锥形等，其中球体的吸 声效果最好 。
图2 空间吸声体
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吸声体
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空间吸声体的高频吸收效果随着吸声体尺 寸的减小而增加，低频吸收效果则随着吸声 体尺寸的加大而升高。
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声音经过物体多次反射后到达受声点的反射形成的声 场叫混响声场。 混响室是指具有扩散声场的实验房间,它吸声很小,混 响时间很长,室内声波经过多次反射形成声能的均匀分 布。
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混响室的设计要求
▪ 混响室的设计要求尽量加长空房间的混响时间以保证室 内声场扩散。混响室的体积比较大 (一般大于180m3)， 壁面坚实、光滑具有良好的声反射特性，在测量的声音 频率范围内反射系数大于0.98。常用的材料有瓷砖或水 磨石等。
空间吸声体的吸声性能主要由所用吸声材 料核材料的填充方式所决定。
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4)吸声尖劈
吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体，由金属网架内填 充多孔吸声材料构成，吸声性能十分优良。
吸声尖劈的形状有等腰劈状、直角劈状、阶梯状、无规 状等。通常可分为尖部和基部两部分。安装时在尖壁和壁 面之间留有空气层。
图3 吸声尖劈构造示意
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第6章 吸声降噪技术
吸声降噪是控制室内噪声常用的技术措施。 通过吸声材料和吸声结构来降低噪声的技
术称为吸声技术。 一般情况下，吸声控制能使室内噪声降低
约3～5dBA，使噪声严重的车间降噪6～10 dBA。
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第6章 吸声降噪技术
一 吸声材料 二 吸声结构 三 室内吸声降噪
3
一 吸声材料
吸声材料的基本类型
之间相互联通并直接与外界大气相连，具有一定的通气性。 声波在空隙内传播时会引起经络间的空气来回运动，与静止 的经络相互摩擦，由于空气的粘滞性和空气与经络之间的热 传导作用，使声能转化为热能而消耗掉，从而起着吸收声能 的作用。
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多孔吸声材料及其种类 ①无机纤维材料 无机纤维材料主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉
将吸声材料(或吸声结构)放进混响室内，使不同频率的 声波以相同机率从各个角度入射到材料(或结构)的表面， 然后根据混响时间的变化来确定材料(或结构)的吸声性 能。
用此方法所测得的吸声系数，称为混响室吸声系数或无
规入射吸声系数，记作 。T
这种测量方法与吸声材料在实际应用中声波入射的情况
比较接近。在吸声减噪设计中采用。
材料的性质
2
材料的结构 1
吸声系数 影响因素
3 使用条件
声波频率 5
4 声波入射角度
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【声波频率】
同种吸声材料对不同频率的声波具有不同的吸声 系数。
平均吸声系数 ：工程中通常采用125Hz、250
Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz六个频 率的吸声系数的算术平均值表示某种材料的平均 吸声系数。
通常，吸声材料 在0.2以上，理想吸声材料
在0.5以上。
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【声波入射角度】
工程设计中常用的吸声系数有无规入射吸声系数、垂 直入射吸声系数
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数)T
驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数) 0
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吸声系数的测量
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数) ：
把被测吸声材料(或吸声结构)按一定的要求放置于专门 的声学试验室——混响室中进行测定。
设计消声器。
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驻波管法吸声系数测试仪
❖驻波管法
将被测材料置于驻波管的一端，从驻波管的另一端向管 内辐射平面波，声波垂直入射到材料表面，部分吸收， 部分反射。
反射的平面波与入射波相互叠加产生驻波，波腹处的声
压为极大值，波节处的声压为极小值。
在噪声污染控制工程中，吸声材料和吸声结构常用来降低室
内噪声。吸声材料按吸声机理可分为多孔吸声材料和共振吸
声结构两大类。
纤维状
多孔性吸声材料
颗粒状
吸 声 材 料
共振吸声结构
泡沫状 穿孔板共1）多孔吸声材料 多孔吸声材料的内部和表面都有很多微小的细孔，孔和孔
吸声材料：能吸收消耗一定声能的材料。
吸声系数：材料吸收的声能（ Ea ）与入射到 材料上的总声能( Ei )之比，即
Ea
Ei
【讨论】： 表示材料吸声能力的大小， 值在0～1之 间， 值愈大，材料的吸声性能愈好； ＝0，声波 完全反射，材料不吸声； ＝1，声能全部被吸收。
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吸声系数的影响因素
第6章 吸声降噪技术
学习目的与要求：
掌握吸声材料的分类以及吸声系数、吸声量的概念；了解吸声系数的测 量方法； 掌握多孔吸声材料的吸声原理、影响多孔吸声材料吸声特性的因素； 掌握各类共振吸声结构及其设计计算； 掌握室内声场的概念及其声能计算，掌握室内声衰减的规律及混响时间 的概念及其计算；掌握吸声降噪量的计算。
及其制品。 ②泡沫塑料 常用做吸声材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚
氯乙烯、酚醛等。 ③有机纤维材料 如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等 ④建筑吸声材料 如加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等
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2）共振吸声结构
共振吸声结构是利用共振原理做成的各种吸声结构，用于 对低频声波的吸收。最常用的共振吸声结构可分为单个共 振式吸声结构(包括薄膜、薄板共振吸声结构)、穿孔板吸 声结构和微穿孔吸声结构。 主要由骨架、护面层、吸声层等组成。