基于SEA分析验证的混响箱-消声室实验方法设计及隔声性能研究

不同于以往的理论、经验设计,采用低频段的声固耦合法、中高频段的统计能量法(SEA)对设计的混响声场进行声学分析,提高混响水平。根据虚拟结果建立混响箱实物,置于半消声室内进行测试,混响箱结构本体的噪声衰减量超过50 dB,混响时间达到混响要求,混响场内不同位置声压值差距均小于2 dB,该混响箱设计满足混响声场的要求;将SEA法隔声计算结果与应用混响箱-消声室法对板件的隔声测试结果进行对比,两者吻合良好;因此该实验方法能实现很好的隔声效果。通过该方法可快速对单层板及夹层板件进行隔声测试,发现吻合频率效应对隔声性能影响较大;以上研究对工程应用有较大的参考意义。     

噪声与振动控制技术讲座（连载）

噪声与振动控制技术讲座（连载）吕玉恒（中国船舶工业总公司第九设计研究院）第三讲隔声、隔振与阻尼减振—隔声是噪声控制工程中常用的主要技术措施之—利用隔声构件阻挡或隔离声能传播途径，使噪声源引起的吵闹环境限制在局部范围内，或在吵闹的环境中隔离出一个安静的...     

单元隔声构件声学设计与实验分析

通过对单元复合隔声构件进行优化设计和中间试验,得到一个理想的结构形式,并在某舰船电站隔声箱上取得成功应用。     

风机隔声箱试验研究

本文根据声学基础理论和噪声控制实践经验,对风机隔声箱进行了研制。 首先我们调研了现有各类风机的噪声特性和隔声罩的特点,在此基础上,设计了几种试验用的围护结构和隔声箱的样机。该围护结构由于条件所限只做成两个不同大小尺寸的立方体,它与地面接触处做了隔振层,     

声激励下双层耦合结构声与振动特性研究

考虑声桥的周期性,建立了通过声桥耦合的双层结构声传播模型。利用傅立叶变换和逆变换技术,分别得到双层结构隔声量表达式以及两板的振动能量表达式。研究了声桥刚度、间距对双层结构振动特性和隔声性能的影响。同时,根据理论分析结果定义了双层耦合结构隔声曲线的刚度控制区,阻尼控制区以及质量控制区,给出了各个区域的隔声特点。研究表明,随着两板之间耦合的增强,两板的振动响应趋于一致;而隔声曲线的刚度控制区受刚度影响明显,阻尼控制区出现了很多的峰谷值,随结构阻尼的增大曲线渐趋平滑;随着声桥间距的加强,质量控制区频带宽度增加,隔声量满足约5 dB/倍频程的增长率;同时,质量每增加一倍,质量控制区隔声量约增加5 dB,存在声桥的双层耦合结构隔声性能与单层墙隔声性能相似。     

双层板有源隔声结构物理机理研究

基于声振耦合动力学方程建立双层板有源隔声结构理论模型,以辐射板声功率为控制目标,求解最优控制力强度。对控制前后隔声结构近场观察面声强分布做数值仿真,从近场声强的角度对仿真结果进行分析,初步得出有源隔声结构的控制机理。     

建筑隔声频率特性与主观感受的关系研究

现行建筑隔声评价标准采用计权隔声量作为建筑隔声单值量,但过往研究发现,基于声压级差的隔声参量与主观感受的隔声效果之间仍存在差异。利用六种不同的建筑构件对三种噪声源的隔声结果,进行建筑隔声特性与响度级差之间的关系分析。结果表明,计权隔声量这一单值量可以在一定程度上体现人的主观感受,但并没有一种单值量可适用于评价各种噪声源所产生的响度级差。对于中高频较丰富的白噪声,不同构件产生的响度级差的差异较大,对于低频较丰富的交通噪声,不同构件产生的响度级差的差异较小。相比之下,R_w+C_{100-3 150}有可能更适合描述交通噪声的响度级差。对于隔声单值量高且隔声频率特性斜率大的建筑构件,可能会出现主观隔声效果不够理想的问题。     

基于统计能量法的隔声瓦减振性能仿真研究

在水下结构表面敷设隔声去耦材料是应用最广泛也是非常有效的一种提高舰船隐身性能的方法。基于统计能量法开展了隔声瓦对复杂锥柱结构水下振动的影响研究,讨论了隔声瓦敷设方式对复杂锥柱结构水下振动的影响,分析了阻尼损失系数对隔声瓦减振效果的影响。研究表明,隔声瓦敷设方式、阻尼损失系数对隔声瓦减振效果有较大影响:当隔声瓦敷设在结构振动主导传递途径上时,其对传递途径下游结构的振动抑制效果较为明显,而对于振源及传递途径上游结构振动的影响较小;隔声瓦减振效果随敷设密度的增大而增加,随阻尼损失系数的增大而有所降低。     

基于微振动理论单罩杯双自由度耳罩隔声模型

把单耳罩结构考虑为单罩杯双自由度模型,揭示耳罩刚度、阻尼、质量、体积、泡沫类吸声材料对耳罩隔声的影响规律。该模型表明,提高罩杯刚度,降低罩杯内吸声材料的刚度,有利于提高耳罩的隔声性能。罩杯阻尼系数越高,系统共振峰越小,低频隔声性能有改善;吸声材料的阻尼系数较小为宜;较大的耳罩质量或体积,可以有效提高耳罩的隔声性能,但较大的质量或体积会导致耳罩舒适性降低。     

结构参数对三组元声子晶体隔声性能影响研究

声子晶体在低频段存在振动带隙特性。该特性使声子晶体在减振降噪方面具有广阔的应用前景。本文研究的对象是三组元声子晶体。通过改变填充率、拓扑结构、层数等,分析结构参数对声子晶体隔声性能的影响。研究结果表明:在一定范围内,填充率越高,声子晶体的隔声性能越好。声子晶体的层数越多,声子晶体的隔声性能越好。在低频段,声子晶体的拓扑结构对声子晶体的隔声性能没有明显影响。     

有源声学结构:概念、实现及应用

有源声学结构是近10年来在有源控制和功能结构基础上，发展起来的一项用于噪声控制的新型声学结构，具有低频响应好、通用性强、工程应用前景好的特点。本文就有源声学结构的基本概念、组成结构、实现方法及工程应用等方面的问题给予了深入研究。     

有源振动噪声控制技术在潜艇中的应用研究

阐述了有源振动噪声控制技术中控制器、作动器和传感器三大关键技术的研究进展,基于有源结构声控制已逐步成为未来主动噪声控制的一个重要的发展方向,主要介绍了振动主动控制方面的研究进展.从振动主动控制和噪声主动控制两个方面,介绍了振动噪声主动控制技术在舰船减振降噪中的应用现状,针对潜艇声隐身设计中被动振动噪声控制措施存在的不足及主动控制技术的发展现状,探讨了振动噪声主动控制技术在空间和有效载荷有限的潜艇中的应用前景,列举了未来潜艇声隐身设计中振动噪声主动控制技术可能的应用场合,以期为提高我国潜艇的隐身性能提供一定的借鉴作用.指出其对于提高潜艇的声隐身性能的重要意义.     

水下航行体垂向弯曲振动声辐射特性

垂向弯曲振动是水下航行体总振动的常见模式,控制弯曲振动是水下航行体设计中重要的一环。考虑声-结构耦合,基于FEM/BEM理论建立航行体弯曲振动声辐射分析的基本方程,计算水下航行体垂向弯曲振动固有频率和振动响应,研究弯曲振动引起的辐射声场特性;并以振动评价基准中的速度限制线作为激励,讨论航行体弯曲振动声辐射。结果表明：航行体垂向弯曲振动会产生较大的辐射噪声,1阶和2阶振动对总振动引起的辐射噪声贡献较大;欲降低低频线谱,须降低振动响应幅值;在结构振动控制设计中,不仅要从结构振动烈度的角度控制弯曲振动响应幅值,还应考虑结构声学性能,从控制弯曲振动引起的声辐射角度出发,补充提出设计指标。     

潜艇典型结构的声振特性研究概况及声学设计构想

潜艇结构的振动与声辐射特性是声隐身研究的重点。对潜艇典型结构的声振特性研究现状进行综述,归纳总结典型结构声学设计的研究动态,论述开展结构声学设计的重要性和必要性,提出基于声学性能开展结构设计的流程及方法,为进一步研究潜艇结构声隐身设计提供参考。     

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。     

水下航行器声振特性的统计能量法研究

针对有限元法和边界元法难以分析结构的中高频声振特性,采用统计能量分析方法,建立了带动力设备的水下水下航行器结构机械噪声预报模型.通过理论和试验相结合的方法确定水下航行器结构统计能量分析模型的基本参数,对水下航行器结构在宽频带范围内的水下振动和声辐射规律进行了分析与研究.     

离心风机减振降噪设计与应用实证

对某化学研究有限公司研发楼顶层46台玻璃钢离心风机进行噪声振动治理。在噪声的传播途径上设置封闭型的隔声房,在风机排风口安装消声器,并对该隔声房和消声器进行声学设计理论计算,通过减振设计计算来确定减振器的荷载选型。减振器及隔声房、消声器设置后,噪声排放值达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的2级要求,并通过实测数据,进一步证实噪声治理措施的有效性。     

基于有限点振速分布设计误差传感策略

误差传感策略是实现主动结构声学控制的关键的一环。在中低频率时，控制振动结构前几阶声辐射模态可以有效控制总声功率，基于声辐射模态进行板结构主动声学控制的关键是如何获得前几阶声辐射模态伴随系数。在振动平板上测量少数点振动速度分布，利用声辐射模态性质，通过求解欠定方程，得到所需要的前N阶声辐射模态伴随系数。利用得到的前N阶声辐射模态伴随系数作为控制器的输入，形成基于声辐射模态的主动控制策略和相应的误差传感策略。以固定支撑板为例，从主动控制效果分析得到的结果与理论值一致，说明利用上述误差传感策略得到前几阶声辐射模态伴随系数是可行的。     

基于模态理论的有源声学结构控制机理研究

有源声学结构是近年来提出的一种控制结构低频声辐射的有效方案，它是智能结构在噪声控制领域的具体应用，其控制机理是一个亟待解决的关键问题，文中结合声辐射模态和结构振动模态理论对该问题进行了研究并作了定量解释。研究结果表明：有源控制的机理在于减小结构主导辐射模态的幅度（声功率），同时保证低阶非主导辐射模态的幅度不会有大的升高；在控制高阶辐射模态幅度的同时，低阶辐射模态幅度也被有效控制；四个次级板能够抵消各种类型的振动模态对应的主导辐射模态，从而有效控制结构所有振动模态的声辐射。     

利用附加质量载荷降低薄板声辐射

通过附加质量控制薄板结构声辐射问题。先建立有限元的结构声辐射优化模型,用有限元法和瑞利积分计算薄板结构的声辐射功率。再以不考虑刚度的平板质量单元描述分布质量载荷,以质量单元的厚度为设计变量,研究简谐激励下的薄板结构声辐射优化问题。数值算例表明,优化后的附加质量载荷有效降低了薄板声辐射功率。该方法工艺上教易具有实用工程价值。