安全是一切活動(dòng)的基礎(chǔ),寧靜是人類不懈的追求,安全生產(chǎn)和寧靜生活均要求我們對(duì)嘈雜的噪聲進(jìn)行控制,控制手段主要包括吸聲、隔聲和消聲,而吸聲材料均發(fā)揮重要作用。40年前,馬大猷院士提出了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu),它是由穿以大量微孔的薄板加后部空腔構(gòu)成,其具備中低頻吸聲性能較好、無需填充多孔材料、質(zhì)輕堅(jiān)固、耐候性能優(yōu)良、無二次污染等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑、工業(yè)和交通等領(lǐng)域,是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ奈暡牧稀Ｎ⒋┛装逡揽拷Y(jié)構(gòu)與聲波發(fā)生共振而消耗聲能達(dá)到吸聲,其聲阻與空氣特性阻抗相接近且聲抗較小使其具備較好的吸聲性能,其最大有效吸聲帶寬超過3個(gè)倍頻帶。然而經(jīng)典微穿孔板往往吸聲頻帶較窄、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較小,實(shí)際應(yīng)用中常采用多層結(jié)構(gòu)、或與其他結(jié)構(gòu)復(fù)合或背腔分割優(yōu)化等方法提升其綜合性能,但又經(jīng)常受限于使用空間、安裝條件和工程造價(jià)等因素。為了提升厚板的吸聲性能,變截面微穿孔板應(yīng)運(yùn)而生。近年來,學(xué)者們針對(duì)錐形孔等漸變結(jié)構(gòu)開展了研究,而針對(duì)突變結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)仍停留在實(shí)驗(yàn)階段,缺乏系統(tǒng)的理論研究。本文梳理了微穿孔板的理論基礎(chǔ),完善了其末端聲阻抗修正模型,深入研究了階梯型和錯(cuò)位型兩種突變結(jié)構(gòu)的吸聲性能,闡明了目前商業(yè)化吸聲性能最佳的微孔...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
符號(hào)
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 存在的問題
        1.1.3 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微穿孔板的理論
        1.2.2 微孔的成型工藝
        1.2.3 微穿孔板的研究方法
        1.2.4 微穿孔板的工程應(yīng)用
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
    1.5 本章小結(jié)
2 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)
    2.1 聲波在管中的傳播
    2.2 亥姆霍茲共鳴器
    2.3 直通型微穿孔板
        2.3.1 孔內(nèi)效應(yīng)
        2.3.2 末端效應(yīng)
        2.3.3 微孔之間相互作用
        2.3.4 幾何參量對(duì)吸聲性能的影響規(guī)律
        2.3.5 整體吸聲結(jié)構(gòu)的聲阻抗
    2.4 漸變型(小錐角)微穿孔板
    2.5 本章小結(jié)
3微穿孔板的熱粘性聲學(xué)仿真和吸聲性能實(shí)驗(yàn)
    3.1 熱粘性聲學(xué)仿真
        3.1.1 COMSOL Multiphysics?有限元仿真軟件熱粘性聲學(xué)模塊
        3.1.2 仿真建模
        3.1.3 傳遞阻抗的計(jì)算
    3.2 吸聲性能實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 傳遞函數(shù)法測(cè)試的理論背景
        3.2.2 法向吸聲性能實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 無規(guī)入射吸聲性能實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
4 聲阻抗末端修正等效額外孔長(zhǎng)模型研究
    4.1 仿真建模
    4.2 截面聲阻抗沿微孔軸向變化
    4.3 聲阻抗末端修正等效長(zhǎng)度系數(shù)
    4.4 整體結(jié)構(gòu)聲阻抗
    4.5 本章小結(jié)
5 突變截面微穿孔板聲學(xué)性能研究
    5.1 階梯型突變截面微穿孔板
        5.1.1 孔內(nèi)聲學(xué)特性分布
        5.1.2 突變處聲阻抗
        5.1.3 吸聲性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.1.4 漸變型(大錐角)微穿孔板
    5.2 錯(cuò)位型突變截面微孔板
        5.2.1 孔內(nèi)聲學(xué)特性分布
        5.2.2 等效幾何參數(shù)
        5.2.3 幾何參數(shù)對(duì)吸聲性能的影響
        5.2.4 仿真聲阻抗
        5.2.5 吸聲性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
6 變截面微穿孔板吸聲降噪應(yīng)用研究
    6.1 微孔金屬吸音板SOUND MICRO板
        6.1.1 幾何參數(shù)
        6.1.2 孔內(nèi)聲學(xué)特性分布
        6.1.3 微縫孔的聲阻抗末端修正
        6.1.4 三角孔的末端聲阻抗
        6.1.5 整體結(jié)構(gòu)的聲阻抗
        6.1.6 吸聲降噪應(yīng)用
    6.2 面向工程應(yīng)用的變截面微穿孔板結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        6.2.1 微穿孔板的吸聲性能極限
        6.2.2 微縫孔的聲阻抗特性
        6.2.3 變截面結(jié)構(gòu)
        6.2.4 變截面微縫板
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3754369