矿棉吸声体吸声特性的研究

矿棉吸声体吸声特性的研究陆风华，李竹园，郑渝（太原工业大学）一、引言随着噪声控制技术的迅速发展，空间吸声体已得到日益广泛的应用。空间吸声体是一种悬挂于室内的高效吸声结构，由于它各界面全部暴露在声场空间，增大了与声波的接触机率，所以有较明显的吸声效果。...     

带空腔尖劈吸声器吸声性能的研究

本文研究带有空腔的锥形主声器的吸声性能。文给出了一种计算该吸声器的吸声系数的方法，并对吸声系数与频率的关系进行计算机仿真。仿真结果表明：带有空腔的尖劈吸声器相对普通尖壁吸声器，除保持高频段较好上性能外，在低频段吸声系数有显著提高；通过改变「空腔结构可以改善吸声器的低频吸声性能。     

单壁碳纳米管对微穿孔板吸声体吸声性能的影响

实验研究了单壁碳纳米管对微穿孔板吸声体吸声性能的影响。使用单壁碳纳米管对传统的微穿孔板吸声体进行表面修饰,得到复合微穿孔板吸声体,在阻抗管中测量得到其垂直入射吸声系数,并与复合之前的实验结果进行对比发现,经单壁碳纳米管表面修饰后的复合微穿孔板吸声体的吸声性能在低频范围内有明显的改进,吸声系数最大可提高约39.6%。对基于单壁碳纳米管表面修饰的复合微穿孔板吸声体的吸声机理进行探讨时发现,复合吸声体在微穿孔板吸声体共振吸声的基础上引入了单壁碳纳米管与微穿孔板界面的摩擦振动作用等辅助吸声机制使得其吸声性能变优。该研究结果为微纳复合吸声降噪结构的设计提供了研究思路。     

压电材料在传统吸声结构中的应用

压电材料受到外界声压强作用时，可将声能转化为电能，并进一步转化为热能进行消耗，这可以作为一种新的吸声机制。当把压电材料应用到传统吸声结构中时，压电材料特有的吸声机制有利于提高结构的吸声降噪性能。本文总结了国内外压电材料在传统吸声结构中的应用进展。首先，介绍了常用的压电材料和其吸声机制。此外，根据传统多孔吸声结构和共振吸声结构的分类，系统综述了压电-多孔吸声结构(无机压电填料泡沫、有机压电泡沫、有机压电气凝胶等)以及压电-共振吸声结构(压电薄片、压电微穿孔板、压电静电纺薄膜等)的研究进展，并提炼出两种结构的基本设计原则、结构和性能。最后提出了压电复合吸声结构研究领域存在的问题及发展方向，以促进压电材料在传统吸声结构中的应用。     

基于FP通道-泡沫铝板复合结构的低频宽带吸声体

提出了FP(Fabry-Pérot)通道和泡沫铝的亚波长复合吸声结构，兼顾低频和宽带的良好吸声，平均吸声系数达90%。建立了该复合吸声结构的压力-热黏性声学有限元数值分析模型，阻抗管试验结果验证了从设计的截止频率366 Hz开始具有良好的吸声特性；基于有限元分析方法，讨论了FP通道的截止频率公比、吸声面积比、通道数量和泡沫铝板厚度对吸声性能的影响，并与其他复合结构进行吸声性能对比。结果表明，该复合吸声结构在噪声控制领域中有应用价值。     

硅酸铝棉吸声性能的研究

本文通过对硅酸铝棉的实验研究，提出了厚度，容重对其吸声性能的影响，并且将硅酸铝棉与玻璃棉，矿渣棉，岩棉这三种常用吸声材料的吸声性能进行了相互比较。     

泡沫镍吸声性能的研究

本文详细的研究了泡沫镍中高频的吸声性能。试验表明：泡沫镍是一种性能优良的吸声材料,在高频具有较高的吸声系数;通过吸声结构的设计可以提高其在低频的吸声性能。     

陶粒共振吸声砖的研制

国产的吸声材料和制品,均属多孔性材料,其吸声特性以中、高频为主,低频的声吸收都很小。而用增加材料厚度、密度等措施提高低频的吸声性能是很不经济的,同时,所获的效果也极为有限。但在工程实践中,无论是控制噪声和厅堂内的混响时间,都迫切需要低频吸声结构。特别是具有防火、耐潮、价廉和便于施工的高效低频吸声结构。对此,进行了实验研究,利用陶粒、水泥为骨料,根据共振吸声原理,试制了陶粒共振吸声砖、经声学测定和使用表明,获得了成效。本文作概要介绍。     

内嵌局域共振型散射体结构的低频吸声性能研究

建立了内嵌周期性局域共振型散射体的水下吸声结构模型,验证了轴对称结构分析有限元方法的正确性。讨论了截面形状、芯体材料以及包覆层厚度等参数对吸声性能的影响规律,结合吸声峰处的位移云图及能量耗散密度云图分析了参数的影响机理。仿真试验结果表明,吸声峰由散射体共振引起,且第一、第二吸声峰均与芯体和包覆层的共振密切相关。采用遗传优化算法对变截面柱型局域共振散射体吸声结构在研究频段内的吸声性能进行了优化。优化结果表明,变截面散射体在吸声峰处发生共振的同时能激发更多基体位移,促进纵波模式向横波模式转化,有助于能量耗散并提高吸声系数,为低频宽带吸声结构设计提供了新的思路。     

DAM复合型阻尼吸声穿孔板吸声性能的研究

本文对ＤＡＭ复合型阻尼吸声穿 板吸声性能进行了较为系统的研究，讨论了填充吸声材料，Ｂ腔厚度，阻尼穿孔板孔径，穿孔率对吸声性能的影响。