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多层微穿孔板吸声特性研究: 2024年; 本文研究了在大背腔情况下多层微穿孔板结构的设计与吸声特性问题.在实际应用中,根据电-力-声类比法,微穿孔板吸声结构可以等效为电阻-电容串联的电路系统.但随着背部空腔深度的不断增加,传统的电-力-声类比法在分析多层微穿孔板结构吸声特性时变得十分复杂,且计算精度较低.鉴于此,本文提出了一种传递矩阵的计算方法,用于分析多层微穿孔板结构的吸声特性.并结合有限元仿真分析方法,通过数值算例验证了该方法的正确性与有效性.; 解龙翔陈广智张玲玲; 关键词：微穿孔板吸声结构传递矩阵法吸声特性

亥姆霍兹共振腔复合结构的吸声特性: 2024年; 针对由亥姆霍兹共振腔构成的声学结构,研究了在结构尺寸不变的约束下,有效提升吸声性能的方法。首先,基于声电类比,设计了单腔亥姆霍兹共振器;然后,对单腔进行非均匀分割,形成具有不同腔深的多个亥姆霍兹共振腔,构造多腔并联结构,并建立计算吸声系数的数学模型;接着,在多腔并联结构中添加多孔吸声材料,研究材料厚度对吸声性能的影响;最后,用微穿孔板替代多孔材料,构造亥姆霍兹共振腔微穿孔板复合结构,结合微穿孔板理论,研究结构的吸声性能。结果表明,通过对单腔进行非均匀分割,构造多腔并联结构,能显著提高吸声性能,但随着腔体个数的增加,低频截止频率有向高频偏移的趋势;在多腔并联结构底部添加多孔吸声材料,对吸声性能的提升效果十分有限;在多腔并联结构中布置微穿孔板,能显著拓宽有效吸声带宽,并提高整体吸声系数;结合多腔并联结构的设计和布置微穿孔板,能实现结构吸声性能的大幅提高,且随着并联腔数的增加,吸声性能提升效果更明显,吸声系数曲线更平滑。; 吴鹏梅玉林王晓明; 关键词：多孔吸声材料微穿孔板复合结构

含螺旋结构的水下声学覆盖层吸声特性研究: 2024年; 设计一种含圆柱空腔和金属螺旋结构的水下声学覆盖层,该覆盖层在565~5000Hz频率范围内平均吸声系数在0.85以上,具有带宽、吸声性能强的特点。通过有限元法分析该覆盖层的位移变化特点以及结构几何参数对吸声性能的影响,结果表明:金属螺旋结构的引入使基体橡胶产生反向运动(与入射波引起的基体橡胶位移方向相反),两个方向的运动在一定程度上可以相互抵消,从而消耗入射声波能量并有效提升吸声性能。叶片宽度、空腔半径、螺旋阶数的增加使得吸声峰向低频移动,但整体吸声性能会随之下降。; 何川应童陶猛; 关键词：声学声学覆盖层吸声特性

水声吸声尖劈的低频吸声特性及其背衬影响规律: 2024年; 水声探测技术的低频化发展对水声吸声尖劈(Underwater sound-absorbing wedge,USAW)的低频吸声性能提升提出了迫切需求。以侧重低频吸声性能的视角,从建模分析方法、低宽频吸声特性和背衬影响规律三个方面入手,重新审视水声吸声尖劈的低宽频吸声特性。首先,基于分层等效-传递矩阵方法,建立了背衬输入阻抗与吸声尖劈总输入阻抗之间的解析关系,指出了背衬条件对吸声尖劈吸声性能影响的必然性,并发现传统建模方法忽略基体材料的剪切效应对表征吸声尖劈的吸声性能影响非常小,而忽略排布间隙水域则会高估其低频吸声性能。然后,系统比较吸声尖劈和吸声平板的吸声特性差异发现,若仅关注低频吸声性能,吸声尖劈并不比等厚度的吸声平板更优,其优势主要体现在兼顾低频和宽带吸声设计方面。最后,深入比较吸声尖劈在几种典型背衬下的吸声特性表明,不同背衬条件对吸声尖劈的低频吸声性能影响显著,并进一步阐释了相关影响机理。; 钟杰管峰杨海滨赵宏刚温激鸿; 关键词：低频输入阻抗

组合型亥姆霍兹通风吸声体低频宽带吸声特性研究: 2024年; 为解决低频段通风吸声效果差的问题,提出一种亚波长厚度的颈部嵌入式亥姆霍兹通风超材料吸声体,该结构由中央通风开放区域和周围布置的多谐振器两部分组成。通过精确设计每个共振单元,使吸声体在445~678 Hz频率范围内具有优异的吸声特性,吸声系数均在0.85以上。该结构厚度为40 mm,仅是445 Hz波长的1/20。分析嵌入颈部的吸声机制,指出结构在颈部位置处,会具有很强的黏性来耗散声波能量,且共振频率随着颈部嵌入的长度增加而向低频偏移。随后,通过实验验证通风吸声体的传递损失与计算结果符合良好,目标频段内传递损失平均提高6dB。因此,该功能结构的通风吸声体材料为在低频域实现高吸声能力的可行性得到验证。; 张崇卓何川陶猛; 关键词：吸声降噪通风结构

静压下带金属孔板声学覆盖层的耐压与吸声特性: 2024年; 为改善静水压力作用下传统声学覆盖层的吸声性能,提出了将金属孔板插入传统声学覆盖层中的水下声学覆盖层结构。以静力学方法研究了该声学覆盖层结构在不同静水压力下的形变情况。通过建立静水压力作用下的声学有限元方程,分析了该声学结构在不同静水压力下的吸声效果。与传统声学覆盖层相比,在静水压力为0~6 MPa时,该声学结构在中、高频段获得了更好的宽频吸声效果。此外,还讨论孔板厚度、孔板材料及孔板孔隙率对该声学结构吸声性能的影响。研究表明设计含金属孔板声学覆盖层可有效改善静水压力条件下水下声学结构的吸声性能。; 贾薪宇靳国永叶天贵闫燕; 关键词：声学覆盖层金属孔板静水压力吸声性能

含硅橡胶复合结构的声学覆盖层吸声特性研究: 2024年; 设计一种在声波入射端与出射端均为半无限大水域工况下使用的,内含空腔硅橡胶单元与金属板的复合结构声学覆盖层。利用仿真软件建立有限元模型,对比硅橡胶单元与域边界距离不同情况下的声学性能,验证嵌入金属板能够有效地提升覆盖层的声学性能,同时研究金属材料不同情况下对覆盖层声学性能的影响,并通过覆盖层位移云图对其吸声机理进行分析。研究表明,该结构可以实现在3300~8000 Hz频段内保持稳定在0.9以上的吸声系数。; 应童何川陶猛; 关键词：声学声学覆盖层吸声特性复合结构

列车风道“号角形”共振结构的低频吸声特性: 2024年; 列车空调噪声测试结果显示,空调噪声能量主要集中在中心频率为100~500 Hz的1/3倍频程频带内,且在125 Hz频带处存在显著峰值。首先,根据空调风道低频噪声的显著频段和空调风道尺寸大小,提出了一种“号角形”共振吸声结构;其次,为了验证仿真计算的准确性,用3D打印制作了实验样件,通过仿真结果与实验结果的对比,证明将“号角形”管嵌入到共振腔内可以实现共振吸声结构的低频吸声,实验的吸声系数曲线变化趋势与仿真一致;最后,利用数值有限元方法对不同的曲面管半径R、曲面管尾部半径r1和曲面管尾部直管L进行了仿真计算,通过改变R,r1和L可实现对结构吸声频带的调节,且可调谐振频率范围在70~170 Hz之间。结果证明:相比于单变量共振吸声结构,“号角形”共振吸声结构通过改变R,r 1和L的多变量参数,其吸声性能和吸收频带都获得了很大提升,并且可用于对列车空调低频噪声的吸收。; 彭健肖新标李承城付辰辰许天啸; 关键词：空调风道低频噪声驻波管

多孔型声学超材料低频宽带吸声特性分析: 2024年; 针对城市道路低频噪声治理困难的问题,基于亥姆霍兹共振器提出将一种多孔型声学超材料用于交通声屏障的内部材料,以拓宽频带并增强吸声效果。采用有限元法建立声学超材料单元胞模型,并分析穿孔结构及其他参数对吸声性能的影响。研究结果表明,在500 Hz以下的低频范围内,穿孔结构改变了声波在多孔材料中的传播路径,有效提升了吸声效率和性能,且在引入弹性薄板后,吸声带宽进一步拓宽,整体吸声效果显著增强。该研究可为声屏障内部吸声结构设计提供借鉴。; 左雪超郑明军李天华; 关键词：有限元法多孔材料

含覆层圆柱空腔的声学材料水下吸声特性研究: 2024年; 针对增加水下空腔谐振型声学材料的孔隙率导致吸声系数下降的问题,在声学材料的圆柱空腔外包覆多层覆层结构,提出了含覆层圆柱空腔的声学材料。采用有限元方法计算了声学材料的吸声系数,相比含圆柱空腔的声学材料,覆层圆柱空腔使声学材料具有更低的吸声频带和更高的吸声能力。通过计算单极共振频率揭示吸声机理,覆层圆柱空腔比圆柱空腔具有更低的单极共振频率,使声学材料的频带更低。功耗密度场分布结果表明,多层覆层结构提供了更多的交界面,声波的散射增强从而声能损耗加剧。研究了多层覆层结构的模量和厚度分布形式对吸声性能的影响,模量呈正梯度变化与厚度呈负梯度变化的多层覆层结构分布形式能够使吸声覆盖层获得较好的低频吸声性能。; 王世博胡博张昊阳张昊阳陈峰

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