Herschel-Quincke管

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Herschel-Quincke管

S.Pan 百科知识 1/2波长管, herschel quincke tube, HQ管, nvh, 传递损失 0 Comments 发表评论

Herschel-Quincke管

Herschel-Quincke Tube，中文译为赫歇尔-昆克管，简称HQ管，也称之为1/2波长管。其形状如下图所示，HQ管也是消声元件的一种。Herschel在1833年首次提出了HQ管的声学理论设想，即当声音沿着一个管进入并穿过两个不同长度的管道（两管道的长度差为声波波长 $\lambda /2$ 整奇数倍），一路继续在主管传播，另外一路沿着支管传播，声波在管系下游交汇处相遇，因反相干涉现象会使得声音减弱或消失；Quincke由1886年用实验验证了Herschel设想的正确性，因此该消声元件也就被正式命名为Herschel-Quincke管。

Herschel-Quincke管声学计算：

HQ管有两个消声频率，一个是由两管长度之差引起的消声频率 ${f_d}$ ，一个是由两管之和引起的消声频率 ${f_s}$ ，其计算公式如下所示：

${f_d} = \frac{c}{{2(L - D)}}$ ； ${f_s} = \frac{c}{{2(L + D)}}$

对于第一个消声频率 ${f_d}$ 而言，其管道长度之差为声波波长的一半，即

$L - D = \frac{1}{2}\lambda$

因此也是称HQ管为1/2波长管的由来，其传递损失计算公式如下：

$TL = 20{\log _{10}}\left| { - \left( {\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}{\alpha _2} + \frac{{{A_3}}}{{{A_1}}}{\alpha _3}} \right)} \right. +$ ${\frac{{{{\left( {1 + \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}{\phi _2} + \frac{{{A_3}}}{{{A_1}}}{\phi _3}} \right)}^2}}}{{4\left( {\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}{\alpha _2} + \frac{{{A_3}}}{{{A_1}}}{\alpha _3}} \right)}}}$