结构参数对微穿孔板结构声学特性的影响研究

微穿孔板结构声学特性与结构参数密切相关,该文讨论了这些结构参数对吸声性能的影响.采用传递矩阵法计算微穿孔板结构的声学特性,在验证理论计算结果可靠的基础上,研究结构参数(如穿孔率、微孔直径、板厚和空腔距离)对微穿孔板结构吸声性能的影响规律.结果表明,穿孔直径、板厚和穿孔率主要影响吸声结构的共振吸声峰值,空腔厚度主要影响共振基频;共振吸声峰值随穿孔率、微孔直径和空腔厚度增加而降低,随板厚增加而增大.增加穿孔率,共振基频向低频移动;而增加微孔直径、板厚和空腔厚度,共振基频向高频移动;吸声频带宽度随穿孔率增大而增加,随微孔直径、板厚和空腔厚度增加而变窄.     

吸声材料厚度及流阻对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响

为了研究吸声材料对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响,基于有限元方法,运用COMSOL Multiphysics软件建立了内置吸声材料的亥姆霍兹共振器的有限元模型。仿真计算了吸声材料的厚度和流阻变化对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响。研究发现,当材料流阻不变时,随着吸声材料厚度的增加,传递损失逐渐减小,共振频率向低频方向移动;当材料厚度不变时,随着流阻的增加,共振频率先减小后增加;当流阻增加到无穷大时,吸声材料就可以看成刚性壁,导致共振腔体积减小,形成新的共振峰。     

吸声材料对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响

为了研究吸声材料对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响,基于有限元方法,运用COMSOL Multiphysics软件建立了内置吸声材料的亥姆霍兹共振器的有限元模型。仿真计算了吸声材料的厚度和流阻变化对亥姆霍兹共振器吸声性能的影响。研究发现,当材料流阻不变时,随着吸声材料厚度的增加,传递损失逐渐减小,共振频率向低频方向移动;当材料厚度不变时,随着流阻的增加,共振频率先减小后增加;当流阻增加到无穷大时,吸声材料就可以看成刚性壁,导致共振腔体积减小,形成新的共振峰。     

用统计方法分析微穿孔板吸声结构的声学特性

微穿孔板的发展已接近半个世纪。基于穿孔板吸声结构的基础,微穿孔板结构简化了穿孔板后的多孔材料,同时达到了提高本身吸声特性的目的。组成微穿孔扳的主要元素就是微管和空腔。通过分析微管和空腔的声阻抗率,近似计算出微穿孔板的吸声系数与吸声频带宽度,并讨论微穿孔板结构模型的来源。根据微穿孔板结构模型,分别计算不同的参数组合对吸声系数及频带宽度的影响。     

可调谐的宽频带负体弹模量吸声超构材料

以局域共振思想为理论基础、亥姆霍兹共振器为结构单元,设计了一种可调谐的负体弹模量宽频带吸声超构材料。通过调节亥姆霍兹共振器开口孔径大小,调节超构材料的谐振频率。利用COMSOL多物理场仿真软件,模拟计算声学超构材料的透射谱;通过提取参数法,计算声学超构材料的体弹模量。计算结果表明:在谐振频率附近声学超构材料在实现负体弹模量的同时,还具有优良的吸声性能;将双层亥姆霍兹共振器周期性排列,构建了一种频率范围在970~1 300Hz的宽频带吸声超构材料。在吸声频带内,声透过率最低达到-22dB,吸声效果良好。采取将不同谐振频率亥姆霍兹谐振单元多层排列的方式构建超构材料,可以实现可听声频段任意带宽的负体弹模量和吸声。这种声学超构材料的提出能为宽频带负体弹模量吸声超构材料的设计提供一种全新的思路。     

赫姆霍兹共振式消声器内部的声场特性分析

基于有限元法,运用声学软件Sysnoise建立有限元模型,仿真计算了赫姆霍兹共振式消声器内部有、无气流时的声压分布特性、速度分布特性,仿真结果表明:赫姆霍兹共振式消声器在频率较低时以一维平面波形式传播,高频时以高次模式波传播,且气流对声压、速度分布有较大影响。     

柔性微穿孔板吸声体声学性能测试与分析

实验探究了高频段(1 500~6 500Hz)柔性微穿孔板吸声体的吸声特性,由于聚氯乙烯(PVC)薄膜具有柔韧性好,黏性不高,易通孔,成本低等特点,因此,该文以PVC为基材,利用阻抗管测试穿孔率分别为2.181%、3.407%、5.436%、7.666%的柔性微穿孔板吸声体的声学性能,并与马氏理论的计算值进行对比。实验结果表明,由于板的振动效应使柔性微穿孔板吸声体的共振峰向低频偏移,且在低频范围内吸声性能提高,高频范围内吸声性能无明显减弱。因此,拓宽了整体的吸声频带宽度,在1 500Hz时,吸声系数可提高约33.9%。     

声学材料简析

对声频领域内各类声学材料——吸声材料和吸声结构、隔声材料和隔声结构、隔振系统、阻尼材料作了简明分析．这有助于对声学材料的正确认识和应用。     

双层微穿孔板双向吸声系数分析与优化

相比单层微穿孔板,双层微穿孔板具有吸声频带更宽,吸声效果更好等优点.本文利用传递矩阵法求解双层穿孔板结构的正反向吸声系数,并用有限元仿真验证理论模型的可行性.分析讨论了结构前后板参数变化对结构整体的双向吸声系数影响,应用遗传算法计算得到了结构板双向吸声系数最优解,为微穿孔板吸声结构的应用及发展提供参考.     

邦达泡沫板的吸声特性及应用

通过对邦达吸声板混响室吸声系数的测量,分析了材料穿孔、不同空腔深度、安装方式对吸声特性的影响及其应用。并与目前常用的强吸声材料吸声特性进行了比较。     

Multi-Level Bioinspired Microlattice with Broadband Sound-Absorption Capabilities and Deformation-Tolerant Compressive Response

Owing to the omnipresent noise and crash hazards, multifunctional sound-absorbing, and deformation-tolerant materials are highly sought-after for practical engineering design. However, challenges lie with designing such a material. Herein, leveraging the inherent mechanical robustness of the biological cuttlebone, by introducing dissipative pores, a high-strength microlattice is presented which is also sound-absorbing. Its absorption bandwidth and deformation tolerance are further enhanced by introducing another level of bioinspiration, based on geometrical heterogeneities amongst the building cells. A high-fidelity microstructure-based model is developed to predict and optimize properties. Across a broad range of frequencies from 1000 to 6300 Hz, at a low thickness of 21 mm, the optimized microlattice displays a high experimentally measured average absorption coefficient of 0.735 with 68% of the points higher than 0.7. The absorption mechanism attributes to the resonating air frictional loss whilst its broadband characteristics attribute to the multiple resonance modes working in tandem. The heterogeneous architecture also enables the microlattice to deform with a deformation-tolerant plateau behavior not observed in its uniform counterpart, which thereby leads to a 30% improvement in the specific energy absorption. Overall, this work presents an effective approach to the design of sound and energy-absorbing materials by modifying state-of-the-art bioinspired structures.     

多孔径微穿孔板的主动吸声仿真研究

提出一种基于多孔径微穿孔板的主动吸声方法,在微穿孔板的空腔内横向放置可上下移动的隔板。从理论上说明了移动隔板改变声阻抗的可行性,利用数值分析法进一步比较了两种隔板移动方法对3种典型参数多孔径微穿孔板吸声性能的影响。对于15mm背腔的多孔径微穿孔板,在800~1 900Hz频段内平均吸声系数的分析结果达到0.85,表明该主动吸声方法的有效性,同时也为拓宽微穿孔板吸声体的频带提供了新思路。     

减少音箱振动影响的技术途径初探

对音箱的无益振动和现有的处理技术作了分析,并对"单元悬浮技术"和在音箱里采用"穿孔板吸声结构"的新技术途径进行初步探讨。"单元悬浮技术"可以达到目前最好的振动隔离,而"穿孔板吸声结构"在音箱里的应用,不但解决了音箱内的低频声波未能得到有效吸收的问题,而且还有降低箱体的驻波、提高隔声量等附加作用。     

EASE建模中吸声材料设置的讨论

对吸声面材料设置原则进行讨论,以期正确使用EASE3.0这一计算机辅助设计软件,进行与建模实际设置材料相对应的声学特性模拟。指出了EASE3.0建模各吸声面材料设置中存在的一些误区。     

一种波形可控的脉冲声源研制

脉冲回波方法是近年来较为常用的现场吸声测量技术,根据不同的测量原理,需要声源辐射特定的脉冲声信号。研究了一种可控脉冲声生成技术,介绍了声源设计方案以及脉冲声工作生成的主要原理。通过实验测量,该声源能够辐射需要的波形和不同长度的脉冲声信号,可用于时域现场吸声测量技术中。     

语言演播室的声学设计

简要介绍了播音室等技术用房的隔声措施 ,较详细地介绍了播音室内声的组成、室尺寸大小选择、播音室的吸声处理设计     

吸声无纺布在金属穿孔板中的应用

金属穿孔板是现代公共建筑中一种新型的室内装饰材料，它还可以作为吸声材料的护面材料，广泛用于机场候机楼、地铁车站、会议厅、宾馆大堂、展览馆、影剧院、体育馆等公共建筑。文中介绍SoundTex吸声无纺布的材料特性并对其与金属穿孔板复合后的吸声特性进行了实验研究。