[發明專利]一種適用于管道有源降噪的次級源近場誤差獲取方法

在審

• 申請號: 202110532060.8
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113284481A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 陳柏村;陶建成
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種適用于管道有源降噪的次級源近場誤差獲取方法。當矩形管道中的有源降噪系統緊湊布放時(次級源到誤差傳聲器距離小于3倍管徑)，使用該方法可在次級源近場獲得高質量的低頻誤差信號，有效提高管道截止頻率以下的降噪效果。

一、技術領域

本發明涉及噪聲控制領域。提出了一種適用于管道有源降噪的次級源近場誤差獲取方法，該方法在管道的側壁中心布放4個傳聲器生成誤差信號，可有效改善次級源和誤差傳聲器距離小于3倍管道最小邊長時有源降噪系統在管道截止頻率以下的降噪效果。

二、背景技術

有源噪聲控制(ANC)對低頻噪聲控制效果好且基本不影響管道的通風性能(Hansen C，Snyder S，Qiu X，et al.Active control of noise and vibration.CRCpress，2012)。目前已有一系列將ANC技術應用于管道低頻噪聲控制的發明(CN201510512378.4，CN201911374676.6)。次級源和誤差傳聲器的配置是決定ANC系統性能的重要因素。在管道截止頻率以下，管中傳播的噪聲以平面波為主，理論上僅需要1個次級源和1個遠場誤差傳聲器即可有效抑制其向管道下游的傳播。在截止頻率以上，管道中存在多階高次模態的聲波，需要使用多通道有源控制系統，誤差傳聲器數量應不少于要控制的模態數目，且每個待控制模態的信息都要被拾取到。控制管道下游出口聲輻射的最優代價函數是下游輻射聲功率(Zander A C，Hansen C H.A comparison of error sensorstrategies for the active control of duct noise.The Journal of the AcousticalSociety of America，1993，94(2)：841-848)，在使用多通道系統控制矩形管道內高階模態時，將4個誤差傳聲器布置在靠近管道末端的4個內壁中心點能夠逼近以出口面輻射聲功率為代價函數的降噪效果(Zhang C，Qin M，Zou H，et al.Secondary source and errorsensing strategies for the active control of sound transmission through asmall opening.Journal of Sound and Vibration，2019，464：114973)。

實際應用中，考慮到空間限制，往往要求ANC系統能緊湊布置。當管道ANC系統的誤差傳聲器與次級源距離在3倍管徑以內時，次級源產生的高次模態聲波在截止頻率以下未能完全衰減(ISO 10534-2：1998.Acoustics-Determination of sound absorptioncoefficient and impedance in impedance ducts-Part 2：Transfer-functionmethod.1998)，導致ANC系統的低頻降噪性能受限。使用1個遠場輔助誤差傳聲器與2個近場傳聲器分離入射波與反射波可在近場傳聲器處獲得高質量的誤差信號(Wang J，Lu J，QiuX.A compact active sound absorption system compensating near-field effect ofthe secondary source.Noise Control Engineering Journal，2017，65(5)：482-487)，此方法需要額外的遠場誤差信號且計算相對復雜。如何在保障ANC系統緊湊性的前提下簡單有效地在近場獲得高質量的誤差信號，還未見報道。

三、發明內容

1、發明目的：本發明提出一種適用于管道有源降噪的次級源近場誤差獲取方法，可提高截面為矩形的管道中緊湊式有源控制系統在截止頻率以下的降噪量。

2、技術方案：為實現上述發明目的，本發明所述的一種適用于管道有源降噪的次級源近場誤差獲取方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)測量4個傳聲器的靈敏度；