【摘要】：社會的發(fā)展使人們對噪聲污染的問題越發(fā)關(guān)心。在造船與航運(yùn)業(yè),如何降低艙室噪聲,讓船員能在更加舒適、安靜的環(huán)境中工作、生活,成為國內(nèi)外研究者關(guān)心的問題。其中,衡量結(jié)構(gòu)隔聲效果的隔聲量是研究的焦點(diǎn)之一。如何快速而準(zhǔn)確獲得結(jié)構(gòu)的隔聲量,確定影響結(jié)構(gòu)隔聲量測量的因素,提高板材的隔聲量,成為研究的熱門課題。駐波管法是測量聲波垂直入射時結(jié)構(gòu)隔聲量的主要實(shí)驗(yàn)手段,主要有三傳感器法和四傳感器法兩種測量方法。三傳感器法須在駐波管末端安裝吸聲性能極佳的吸聲尖劈,并且假定透射管中不存在反射波;而四傳感器法通過在透射管中加裝傳聲器,達(dá)到消除駐波管末端一次反射波的影響,并且忽略了駐波管中多次反射的影響。因此,三傳感器法和四傳感器法都存在誤差。本文針對四傳感器法忽略多次反射引起的誤差,推導(dǎo)出考慮多次反射的修正公式。按照修正公式編寫Matlab程序,利用Virtual.Lab Acoustics建立聲學(xué)模型,按照耦合聲學(xué)有限元的計(jì)算方法,用四傳感器仿真出平板的隔聲量。通過改變駐波管兩端的吸聲系數(shù),將修正公式的計(jì)算結(jié)果與三傳感器法、未修正的四傳感器法和理論值對比,證明修正公式的正確性。為了探究影響四傳感器法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素,采用數(shù)值模擬駐波管法,建立測量構(gòu)件隔聲量的有限元模型,通過將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論解對比,分別探討了駐波管材料的楊氏模量、泊松比、密度三個物理量對隔聲量測量的影響。結(jié)果表明,駐波管材料參數(shù)中對隔聲量計(jì)算影響最大的因素是楊氏模量,當(dāng)駐波管材料的楊氏模量為待測樣品材料的楊氏模量的15倍以上時,測量結(jié)果才比較可信;楊氏模量較小時,泊松比和密度對結(jié)果有一定影響,楊氏模量足夠大時,泊松比和密度的影響可以忽略。為了提高船舶艙室的隔聲效果,蜂窩夾層板正被越來越廣泛地使用。利用數(shù)值模擬駐波管法,探討了影響蜂窩夾層板隔聲性能的因素。首先建立了蜂窩夾層板的有限元模型,然后采用模態(tài)分析法計(jì)算出聲波垂直入射時,不同材料參數(shù)下蜂窩夾層板的隔聲性能。結(jié)果表明,面板厚度、密度、楊氏模量及蜂窩結(jié)構(gòu)密度、蜂窩層楊氏模量等因素會影響夾層板的隔聲性能。本文針對駐波管測量艙室板隔聲量的實(shí)驗(yàn),從推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的修正公式和探究駐波管材料參數(shù)對測量結(jié)果的影響兩方面開展了數(shù)值研究,為駐波管測量結(jié)構(gòu)的隔聲量提供了參考意見;同時,通過數(shù)值模擬駐波管法,探討了影響蜂窩夾層板隔聲量的因素。論文取得的研究成果可為準(zhǔn)確測量結(jié)構(gòu)隔聲量提供參考,具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。
【圖文】：

隔聲特性曲線

混響室法原理
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U661.44

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本文編號：2596361