Zur Auslegung von Absorptionsschalldämpfern mit aktiv erzeugten Wandadmittanzen

The broadband damping of low-frequency noise (f < 300 Hz) in silencers is a well-known problem due to the required geometrical size of passiv absorbers. In this paper the possibilities to use hybrid absorber cassettes are outlined. A lumped element model is used to describe the acoustical properties of this hybrid absorber cassettes, omitting the passiv subsystem. This model allows to study the interaction of the different elements of the cassette in order-to find an appropriate strategy of design. The optimization of the design parameters regarding damping and thickness is limited due to the stability conditions of feed back systems. The results found in the model are confirmed in experiments. The calculated damping values are considered promising to use hybrid absorber cassettes in silencers.

Zusammenfassung

Die breitbandige Dämpfung tieffrequenter (f < 300 Hz) Geräusche in Schalldämpferkanälen ist auf Grund der erforderlichen geometrischen Ausdehnung dazu geeigneterpassiver Absorber ein vielfach bekanntes Problem. Die vorliegende Arbeit zeigt auf, welche Möglichkeiten sich durch den Einsatz hybrider Absorberkassetten zur Lösung dieses Problems ergeben. Dazu wird ein Netzwerkmodell zur Beschreibung der akustischen Eigenschaften hybrider Absorberkassetten benutzt, wobei jedoch auf das passive Subsystem verzichtet wird. Dieses Modell gestattet es, die Wechselwirkungen der einzelnen Elemente der Kassette zu studieren und eine geeignete Entwurfsstrategie zufinden. Bei der Suche nach einer bezüglich Dämpfungsverhalten und Auskleidungstiefe optimal dimensionierten Absorberkassette wird der Parameterspielraumdurch die Stabilitätsbedingungen rückgekoppelter Systeme beschränkt. Die am Modell gefundenen Ergebnisse werden durch Experimente auf der Ebene der akustischen Wandadmittanzbestatigt. Die für die Dämpfung berechneten Werte lassen den Einsatz hybrider Absorberkassetten als Schalldämpferauskleidung aussichtsreich erscheinen.

Sommaire

L'amortissement large bande de bruits basse fréquence (f < 300 Hz) dans des conduits d'amortisseurs sonores est, pour ce qui concerne la dimension géométrique nécessaire des absorbeurspassifs adéquats, un problème bien connu. Le présent travail montre les possibilités qui s'offrent de résoudre ce probleme, lors de l'utilisation de cassettes absorbantes hybrides. Un modèle de réseau est utilisé pour la description des propriétés acoustiques de cassettes absorbantes hybrides, dans lequel cependant on se passe du sous-système passif. Ce modèle permet d' étudier les effets interdépendants de chacun des éléments de la cassette et de trouver une stratégic de développement adaptée. Lors de la recherche d'un amortissement relatif et d'une épaisseur de revêtement pour l'obtention d'une cassette absorbante dimensionnée de façon optimale, la marge de maneuver sur la modification des paramètres est limitée par les conditions de stabilité des systèmes qui y sont reliés. Les résultats obtenus à l'aide du modéle sont confirmés par des expériences sur l'admittance acoustique de panneau. Les valeurs calculées pour l'amortissement font apparaître comme prometteuse l'utilisation, en tant que revêtement d'amortissement sonore, de cassettes absorbantes hybrides.