【摘要】：多孔吸聲材料是最為常用的降噪工具之一,有利于聲環(huán)境的改善,被廣泛運(yùn)用于公共場(chǎng)所。目前,關(guān)于單層多孔吸聲材料的吸聲研究居多,然而由不同多孔吸聲材料組成的多層材料的吸聲研究并不多,尤其是多層材料的吸聲計(jì)算與性能優(yōu)化。本文致力于研究多層材料的吸聲特性,改善吸聲性能,豐富多層材料吸聲領(lǐng)域的研究。本文利用駐波管試驗(yàn)分別測(cè)量每層材料背后為剛性壁面的聲阻抗率與背后留有四分之一波長(zhǎng)空腔的聲阻抗率,再根據(jù)阻抗法計(jì)算出每層材料的復(fù)特性阻抗與復(fù)波數(shù),結(jié)合傳遞矩陣法建立多層材料的吸聲系數(shù)計(jì)算模型。該模型適用性強(qiáng),可滿足不同配置情況下多層材料的吸聲計(jì)算,完成對(duì)多層材料吸聲性能的預(yù)估,減少大量的試驗(yàn)成本。本文以兩層材料與三層材料為例,研究其吸聲特性。運(yùn)用駐波管試驗(yàn)對(duì)兩層材料和三層材料的吸聲系數(shù)進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果顯示:理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)證了傳遞矩陣法的有效性與準(zhǔn)確性,保證了所測(cè)聲學(xué)參數(shù)的可靠性。運(yùn)用傳遞矩陣法計(jì)算模型代替駐波管試驗(yàn),研究每層材料的放置順序和厚度分配對(duì)吸聲性能的影響,避免試驗(yàn)的復(fù)雜性,結(jié)果表明:放置順序與厚度分配共同影響多層材料在不同頻段內(nèi)的吸聲效果,合理設(shè)置放置順序與厚度分配有助于改善多層材料吸聲效果。為獲得多層材料的最佳吸聲效果,采用遺傳算法優(yōu)化多層材料的吸聲性能,結(jié)果表明:優(yōu)化后的多層材料吸聲效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于優(yōu)化前的吸聲效果。對(duì)于兩層材料,優(yōu)化后的平均吸聲系數(shù)為0.76,其中,在550 Hz至1100 Hz的中低頻范圍內(nèi),吸聲系數(shù)均在0.9以上,峰值達(dá)到了0.98;對(duì)于三層材料,在400 Hz至2000 Hz的廣闊頻域內(nèi),優(yōu)化后的吸聲系數(shù)均在0.8以上,與優(yōu)化前相比,平均吸聲系數(shù)提高了0.3。然而,當(dāng)兩層材料或三層材料的厚度大于70 mm時(shí),優(yōu)化結(jié)果不會(huì)再改變。因此,在一定的厚度范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化,既能取得最優(yōu)的吸聲性能又節(jié)省材料的使用�；诙嗫孜暡牧系氖杳艹潭�,研究密實(shí)型材料結(jié)合疏松型材料的吸聲特性,結(jié)果表明:在疏松型吸聲材料之前添加一層厚度偏小的密實(shí)型吸聲材料可改善兩層材料的中低頻吸聲效果;針對(duì)密實(shí)型吸聲材料高頻吸聲不足的現(xiàn)象,在密實(shí)型吸聲材料之前拓展一層疏松型吸聲材料所形成的兩層材料,較同厚度的單層密實(shí)型吸聲材料,能夠展現(xiàn)出更好的高頻吸聲性能,并保持著良好的低頻吸聲效果。
【圖文】：

駐波Fig.2.1Standingwave

圖 2.2 駐波管試驗(yàn)裝置圖Fig.2.2 Equipment diagram of standing wave tube experiment驟試驗(yàn)裝置的連接示意圖。單層材料固定在駐波管測(cè)量區(qū)域，通
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB53

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本文編號(hào)：2616448