多孔吸声材料声学模型及其特征参数测试方法研究进展

噪声是载人航天器的重要环境因素之一,航天器环境噪声升高会直接影响航天员工作和休息,进而影响空间科学任务.然而,以往在轨运行的载人航天器存在较多噪声过大的问题,多孔吸声材料已经在国际空间站应用并取得良好的降噪效果,我国空间站预计2022年底建成,了解声学多孔材的声学模型以及吸声机理对我空间站运营阶段的降噪具有重要的意义.基于刚性框架假设,多孔吸声材料声学等效模型分为经验模型和唯像模型,Delany-Bazley是常用的经验模型,采用此模型不能对多孔材料吸声的性能提供精确的预测,唯象模型考虑了声波在材料孔隙和空腔中的传播,可以准确预测吸声性能,因此Johnson-Champoux-Allard唯象模型被众多学者应用.流阻、孔隙率、曲率、粘胶特征长度和热特性长度等多孔材料声学特性参数是准确建立多孔材料Johnson-Champoux-Allard模型的关键,流阻测试方法包括直接气流法、声学阻抗管法、交流法和比较法;孔隙率的测试方法分为直接测试方法和声学阻抗管测试方法;曲率、粘性特征长度和热特性长度可以通过超声波进行直接测试,直接测量通常比较复杂、不太可靠并且具有破坏性,反演优化方法是获得多孔材料曲率、粘性特征长度和热特性长度的常用方法.本文概述了多孔吸声材料在国际空间站的应用情况,综述了多孔吸声材料声学等效模型的研究进展,介绍了多孔吸声材料吸声原理、声学扰动基本方程以及声学属性参数的测试方法,重点介绍了多孔吸声材料声学等效模型中的经验模型和唯像模型,进而对多孔材料声学等效模型中的声学特征参数的测试方法进行详细论述.     

多孔吸声材料的研究进展及发展趋势

采用多孔吸声材料是一种重要的吸声降噪手段,简单介绍了多孔吸声材料的吸声原理、吸声性能的评价参数及吸声材料的种类及特点。综述了多孔吸声材料的制备工艺及应用现状,介绍了工业固废在吸声材料方面的应用,同时提出了吸声材料的研究发展方向和趋势。     

多孔吸声材料发展现状与展望

吸声降噪在人们日常生活、设备安全以及军事领域具有重要意义，多孔材料是一类重要的吸声材料。介绍了多孔材料的吸声原理、多孔吸声材料的种类及其特性、影响多孔吸声材料吸声性能的因素等。综述了多孔吸声材料的发展现状，并对吸声材料的发展趋势做了展望。     

单冷窗式空调器减振降噪技术研究

本文以万宝空调器厂单冷窗式空调器(KC-25)为研究对象,具体地分析了其噪声产生的机制。并以主声源为目标采取各项减振降噪技术。实验包括了单台样机处理及五台随机抽取机的扩大实验,提出了一套成本低、使用简便的工艺措施。在机电部广州电科所对5台随机抽取机减振降噪前后的对比测试表明:空调前侧噪声平均值从52.8dBA降至49.3dBA,下降了3.5dBA;后侧噪声平均值从58.4dBA降至56.9dBA。     

谐振式组合道床系统城市轨道交通高架线应用研究

介绍了城市轨道交通谐振式组合道床减振系统在地铁高架线的施工工艺,并就运营后线路道床振动及噪声进行在线测试.结果 表明:相对于普通道床,组合道床系统道床减振量达到18.2 dB,轨旁噪声降低5.1 dBA,桥下噪声降低8.1 dBA,桥下水平距离20m处噪声降低2.3 dBA.组合道床系统减振降噪效果优异,施工工艺成熟完...     

海洋平台舱室高频噪声预报与控制

基于统计能量分析法,建立海洋平台高频噪声预报模型,采用VA One预报舱室有无舾装材料的高频噪声,将计算得到舱室噪声A声级与规范要求值进行对比,分别得到满足与不满足噪声规范要求的舱室。对不满足规范噪声要求的舱室采取降噪措施处理,并根据舱室能量输入情况和能量传递路径来确定阻尼材料最佳布置位置。根据不同吸声材料在不同频段内吸声特点,对舱室布置多层吸声材料组合并进行舱室声压级计算。选用序列二次规划法,对多层吸声材料厚度和重量进行声学优化,并通过七组对比计算验证优化结果的准确性。     

水泥磨主排风机排风筒的噪声控制研究

针对某水泥厂煤磨房主排风机排风筒50～5 000 Hz宽频噪声的特点，设计了多孔吸声材料、无纺布和多孔板复合结构的阻性片式消声器。结合多孔吸声材料DB-Miki模型理论、声波透反射原理和声致循环流原理，建立消声器消声区域的等效声阻抗率数学模型，然后结合有限元法和传递矩阵法求解阻性片式消声器的传递损失，通过与实验测试的结果对比证明了该方法的正确性。在此基础上对阻性片式消声器内玻璃纤维棉的体积密度和纤维直径进行参数优化，结果表明选用纤维直径为10μm、体积密度为60 kg·m-3规格的玻璃纤维棉的降噪效果最好。最后通过工程实例证明阻性片式消声器设计的合理性，为解决排风管道噪声问题提供了一定的参考。     

水泵、制冷机组及管道的隔振降噪设计及效果

文章通过对高层建筑物内部水泵机组以及管道的噪声与振动现状调查测试,通过对现场的调研,分析了噪声与振动产生的原因以及传递途径,根据现场噪声和设备振动测试结果以及相关的声学标准,结合具体的治理项目,对存在的问题进行整改。设计了可行的隔振降噪措施,通过水泵、热泵和管道隔振改造后,内总体降噪幅度为6.7dBA￣12.7dBA。最终取得了规范要求的效果。     

嵌入式轨道的振动噪声特性及优化研究

摘 要：结合有限元和边界元法对有轨电车以60km/h运行时的嵌入式轨道振动噪声特性进行分析,结果表明嵌入式轨道槽内结构振动显著,可以有效地进行振动能量耗散。嵌入式轨道沿着垂向和横向上的减振效果明显。嵌入式轨道的主要辐射噪声频段为250~1200Hz,尤其表现在400~500Hz和800~1000Hz频段内。嵌入式轨道槽内结构噪声贡献显著,轨道板噪声贡献量较小。通过槽内材料参数优化,分别得到了浇注料、降噪块和弹性垫板的最优的弹性模量和阻尼损耗因子,并分析了噪声敏感参数,以降噪块形状为优化方向,分析得到了较优的嵌入式轨道型式。综合材料参数和降噪块形状优化结果,辐射声功率级总值可以降低1.7dBA。     

铁路无砟轨道水泥基吸声板的研制

铁路无砟轨道铺设吸声板,是高速铁路降低空气噪声的主要措施之一.在对多孔材料吸声机理分析的基础上,研发了以膨胀珍珠岩为骨料的强吸声材料.通过对铺设吸声板无砟轨道的降噪测试,表明时速120km提速货车(编组:59辆)试验条件下,铺设吸声板可使距轨道中心3.75m处降低空气噪声1.9dB(A).     

吸声材料制备、性能研究进展

近年来,吸声材料的发展突飞猛进,在交通建筑等邻域应用广泛.综述了吸声材料的特点和研究进展,探讨了基本吸声原理.此外,从吸声材料的制备入手,着重介绍了多孔吸声材料、共振吸声材料和复合吸声材料各自的吸声特性及材料结构的研究进展;如何利用材料内部结构的改善实现高效降噪是吸声材料科研领域研究的重点方向;最后提出了如何将声学材料...     

微穿孔板在抽油烟机噪声控制中的应用

目的:针对抽油烟机的噪声控制问题,采用进气通道吸声的方式对抽油烟机的噪声进行控制。方法:根据抽油烟机的噪声特性分别设计了单层和双层微穿孔板共振吸声结构并进行了噪声和空气性能测试。结果:变空腔微穿孔共振吸声结构降噪效果显著,采用单、双层微穿孔板共振吸声结构降噪的平均降噪量分别能达到1.7 dBA、2.8 dBA,而空气性能改变量不超过5%。结论:变空腔微穿孔共振吸声结构具有较好的宽频吸声特性,双层微穿孔板共振吸声结构比单层结构吸声频带更宽。     

带阻塞喷射的大流量排气管降噪处理

针对高温高压燃烧实验间中的排气噪声,在前期降噪尝试和频谱测量确定了噪声源基础上,设计了由多孔共振腔和多孔排气管组合的消声器,消除由临界孔板产生的刺耳的高频阻塞噪声,降低噪声总声压级。经实验测定,噪声的折合声压级降低了21 dB,取得明显降噪效果。不同消声器的组合为实验室的排气降噪提供了参考。     

降噪块对嵌入式轨道声振特性和造价的影响

为了控制嵌入式轨道造价,工程中拟采用降噪块部分替代高分子阻尼填充材料或PVC管,为此需了解降噪块对嵌入式轨道声振特性和造价的影响。首先,本文基于有限元-边界元法建立了嵌入式轨道振动声辐射预测模型,并结合相关材料的造价,分析了降噪块替换部分浇注料对嵌入式轨道声振特性和造价的影响;其次,调查了使用降噪块替换PVC管对嵌入式轨道声振特性和造价的影响;最后,在前文调查结果的基础上,进一步优化降噪块的弹性模量,使得嵌入式轨道的声辐射性能与造价之比最优。相关结论如下：相比于无降噪块嵌入式轨道,双降噪块轨道造价降低了约3456元/米,辐射噪声仅增加约0.22dBA,性价比最佳;采用降噪块替换PVC管后,该轨道造价增加了约1409元/米,但辐射噪声仅降低约0.66dBA,性价比降低;在本文探讨的降噪块弹性模量范围内,降噪块材料弹性模量取10MPa时,轨道性价比最佳。     

移动式空压机噪声控制

分析了移动式空压机噪声的现状及产生噪声的原因，采用隔声罩的方式降低移动式空压机的噪声，解决了该隔声罩中的几个主要技术问题，首次提出使用不锈钢纤维作为隔声罩内吸声材料的新概念，并取得了很好的降噪效果。     

变流器气动噪声分析与噪声控制研究

为控制某型号变流器噪声,文章对该变流器产品开展柜体内气动噪声仿真研究,并与试验结果对标,验证仿真方法可靠性,并协助进一步诊断噪声问题。仿真研究结果表明:机柜内部气动噪声源主要集中在风机附近区域,由风机叶片旋转引起的离散声源。风机噪声频谱在叶片通过频率及其他谐频出现明显峰值。文中对不同降噪方案进行仿真分析,对比了不同材料及不同厚度方案的降噪效果,并通过试验进行了验证。结果表明,使用吸声材料方案使出口总声压级降低 12.2 dB(A)。仿真分析法的降噪优化量与试验结果相近,该方法可应用于后续新产品的降噪设计。     

宽频带复合吸声结构在汽轮发电机组噪声控制中的应用

对汽轮发电机组进行了噪声测试和频谱分析，确定噪声带宽集中在80—2500Hz；基于声学理论，研究了穿孔板的共振频率和最大吸声系数之间的关系，分析了这些结构参数对吸声性能的影响，从中优选的穿孔板与实验值相比较；为进一步加宽吸声频带，将穿孔板和吸声材料组合，建立了复合吸声结构和优化参数的数学模型，并根据机组的噪声特性确定了空腔厚度和吸声材料的容重，从而为汽轮机组等高噪声电力设备的降噪提供了理论和实际的依据。     

纸蜂窝吸声体在压缩机房内降噪的应用

压缩机房的噪声很高，约９０ｄＢＡ。工作中要藉助机器噪声来判断其运转是否正常，在这种情况下，一般宜采用吸声降噪的方法。本文主要介绍一种新型吸声材料──纸蜂窝吸声体在压缩机房中降噪的应用，包括机房噪声的测量，吸收材料的布置，降噪量的预计和实测与计算降噪量的比较     

双层车辆段上盖建筑振动与结构噪声预测分析

为研究地铁列车在双层车辆段运行引起的上盖建筑振动及室内结构噪声特性，以国内某双层车辆段上盖物业工程为研究对象，采用现场实测和数值模拟相结合的方法，系统分析了双层车辆段上盖建筑振动与辐射二次结构噪声传递规律。基于大地-车辆段-上盖建筑有限元模型，分析了列车荷载作用下，运用库上盖建筑的振动传递特性，再利用声传递向量法分析了上盖建筑室内结构辐射噪声及其特性，最后对室内各板件的噪声辐射贡献度及吸声平板降噪效果进行了研究。分析结果表明：由于高频振动经过土体衰减迅速，在80 Hz以上频段，二层行车引起的上盖建筑底层振动显著大于一层行车；运用库车致上盖建筑振动在第10层衰减至最低水平，随着楼层的继续增加，振动出现放大现象；在40 Hz处天花板和地板对卧室场点声学贡献度最大，其中在顶层采用吸声材料后的降噪效果最为明显。     

V型声屏障隔声性能测试及降噪效果预测

为了评价V型声屏障的降噪效果,通过试验及预测相结合的方法对低载荷V型声屏障进行研究。首先对V型声屏障进行实验室隔声性能测试,结果显示其计权隔声量比直立型声屏障小23.8 dB,隔声性能较差。而高速列车车外噪声声源有其本身的源强分布特性。为预测实际列车运行下V型声屏障降噪效果,通过线路测试识别出高速列车声源空间分布特征,确定预测模型声源,对声屏障总降噪效果进行预测分析。结果表明,V型声屏障针对实测高速列车车外噪声降噪效果显著,相对直立声屏障而言,约降低1 dBA左右;针对轮轨区域声源,V型声屏障的降噪效果降低4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz频率处降噪效果最好。