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基于FP通道-泡沫铝板复合结构的低频宽带吸声体

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振动与冲击 2022年第9期41卷 128-135页

作者：柯艺波张林吴越陶猛贵州大学机械工程学院贵阳550025

提出了FP(Fabry-Pérot)通道和泡沫铝的亚波长复合吸声结构,兼顾低频和宽带的良好吸声,平均吸声系数达90%。建立了该复合吸声结构的压力-热黏性声学有限元数值分析模型,阻抗管试验结果验证了从设计的截止频率366 Hz开始具有良好的吸声特... 详细信息

提出了FP(Fabry-Pérot)通道和泡沫铝的亚波长复合吸声结构,兼顾低频和宽带的良好吸声,平均吸声系数达90%。建立了该复合吸声结构的压力-热黏性声学有限元数值分析模型,阻抗管试验结果验证了从设计的截止频率366 Hz开始具有良好的吸声特性;基于有限元分析方法,讨论了FP通道的截止频率公比、吸声面积比、通道数量和泡沫铝板厚度对吸声性能的影响,并与其他复合结构进行吸声性能对比。结果表明,该复合吸声结构在噪声控制领域中有应用价值。

关键词：亚波长宽带吸声泡沫铝复合吸声结构

基于人工周期多层复合吸声结构的圆柱壳低频宽带减振降噪研究

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基于人工周期多层复合吸声结构的圆柱壳低频宽带减振降噪研究

第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动...

作者：忽伟朱俊喆龙新军胡迪科郭其威瞿叶高孟光上海交通大学机械与动力工程学院

圆柱壳类结构广泛存在于火箭整流罩和水下航行器等装备的外壳或舱体结构中,受装备动力设备或外部流场等动载荷作用,圆柱壳结构容易产生及传递振动,并由此辐射出噪声,影响装备的性能、安全、寿命。利用人工周期声学超材料为圆柱壳结构的... 详细信息

圆柱壳类结构广泛存在于火箭整流罩和水下航行器等装备的外壳或舱体结构中,受装备动力设备或外部流场等动载荷作用,圆柱壳结构容易产生及传递振动,并由此辐射出噪声,影响装备的性能、安全、寿命。利用人工周期声学超材料为圆柱壳结构的减振降噪设计提供了新的技术途径,然而如何在轻质条件下实现带隙的展宽设计仍是一大技术难题。本文设计实现一种由多层亥姆霍兹共振腔串并联耦合而成的复合共振吸声结构。采用传递矩阵法,建立复合亥姆霍兹吸声体的吸声系数解析预测模型,深入研究吸声体层数、空腔和颈部等结构参数对吸声性能的影响;采用遗传优化算法与预测模型相结合,对复合结构进行宽频吸声结构优化设计。通过3D打印技术完成多个复合吸声体的样件制备,并通过阻抗管实验验证理论模型的准确性。最后,搭建圆柱壳实验系统平台,沿圆柱壳内壁周向和轴向附加复合吸声器,开展圆柱壳腔内复合吸声结构低频吸声性能及不同安装策略的研究,验证多个吸声器耦合作用下的低频宽带吸声抑振效果。

关键词：圆柱壳低频宽带减振降噪复合吸声结构吸声结构优化设计

来源： cnki会议评论

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多孔材料和微穿孔板复合吸声结构研究

噪声与振动控制 2015年第5期35卷 35-38页

作者：裴春明周兵李登科常道庆中国电力科学研究院武汉430074 中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

主要研究如何利用多孔材料拓宽微穿孔板的吸声频带,微穿孔板用来吸收低频噪声,同时加入吸声材料来提高中高频的吸声。给出复合结构吸声系数的计算方法,并在阻抗管内进行实验验证,测量结果和计算结果取得很好的一致性。研究结果表明,多... 详细信息

主要研究如何利用多孔材料拓宽微穿孔板的吸声频带,微穿孔板用来吸收低频噪声,同时加入吸声材料来提高中高频的吸声。给出复合结构吸声系数的计算方法,并在阻抗管内进行实验验证,测量结果和计算结果取得很好的一致性。研究结果表明,多孔吸声材料置于微穿孔板之前,并且二者之间有一定的空气层时,可以显著改善微穿孔板的吸声性能。

关键词：声学微穿孔板多孔材料复合吸声结构

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飞机舱内复合吸声结构性能的试验研究

飞机舱内复合吸声结构性能的试验研究

作者：张磊哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

飞机的巨大噪音不仅会对舱内的成员健康造成危害，还有可能损伤飞机的结构，因此在机舱内采取降噪措施十分必要，针对噪音点铺设吸声材料是降低噪声的常见方式。单一材料的吸声性能比较有限,如何利用新型构造形式更大限度地发挥吸声材... 详细信息

飞机的巨大噪音不仅会对舱内的成员健康造成危害，还有可能损伤飞机的结构，因此在机舱内采取降噪措施十分必要，针对噪音点铺设吸声材料是降低噪声的常见方式。单一材料的吸声性能比较有限,如何利用新型构造形式更大限度地发挥吸声材料的性能，是未来舱室吸声结构的发展趋势。本论文的主要工作是通过试验研究具有新型构造形式的复合吸声结构的吸声性能,把无机材料与有机材料结合，将多孔吸声材料与共振吸声材料相结合，探究可以有效解决飞机舱内中低频噪音问题的复合吸声结构体系。首先选择作为基本研究对象的单一吸声材料并制备试件，为了全面测试各种类型可行吸声材料的性能，研究的对象涵盖了预制裂纹的闭孔泡沫铝，各孔径的开孔泡沫铝，穿孔铝板，玻璃纤维吸音棉，聚酯纤维吸声棉，微穿孔吸声膜和铝箔等。研究中，采用驻波管法，试验测得各种吸声材料的吸声系数，掌握各种类型吸声材料的吸声性能及频率特征，分析了各种材料吸声性能的主要影响因素，为后续的工作提供可靠数据。基于多孔吸声材料，共振吸声材料和阻抗复合吸声结构等相关理论，以及所测得单一吸声材料数据，设计多种复合吸声结构，包括新型吸声材料构成的复合结构，传统与新型吸声材料构成的复合结构。试验测试所设计材料中低频段的吸声特性，探究影响复合吸声结构性能的因素和提高其性能的方法。试验结果表明：所研究复合吸声结构的吸声性能相对单一的吸声材料有明显提高，材料厚度薄，在中低频有较好的吸声效果并且有较宽的吸声频域。通过搭配合理的材料，改变材料层间顺序，材料厚度，空腔厚度等因素可以对复合吸声结构的性能进行设计，得到符合需求的结构。文章最后对研究内容进行了总结和展望。

关键词：复合吸声结构低频泡沫铝穿孔板吸声膜吸声棉

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高速铁路宽带复合吸声结构设计

铁道建筑 2020年第1期60卷 148-152页

作者：李志强中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所

针对高速铁路车外噪声频带宽的特征,设计了一种第1层为铝纤维板、第2层为铝微穿孔板的新型复合吸声结构。通过理论研究和试验测试优化调整其结构参数,利用多模态耦合获得了与以往的共振吸声结构相比更宽频带的高吸声性能。经测试,该结... 详细信息

针对高速铁路车外噪声频带宽的特征,设计了一种第1层为铝纤维板、第2层为铝微穿孔板的新型复合吸声结构。通过理论研究和试验测试优化调整其结构参数,利用多模态耦合获得了与以往的共振吸声结构相比更宽频带的高吸声性能。经测试,该结构总厚度为100 mm时,吸声系数在250~5000 Hz频段均不小于0.8,降噪系数为0.92,可覆盖高速铁路环境噪声的主要频率成分;总厚度继续增大,低频吸声系数和降噪系数可进一步提高。所设计的宽带复合吸声结构不仅吸声性能佳,选用的材料还具有良好的耐候性和物理、化学性能,绿色、环保、可回收利用。将其应用于我国高速铁路噪声控制工程,有助于推动我国绿色铁路建设。

关键词：高速铁路宽频带吸声试验研究铝纤维板微穿孔板降噪系数复合吸声结构

基于微孔板与折曲通道的亚波长宽带吸声结构设计

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物理学报 2020年第13期69卷 137-143页

作者：吴飞黄威陈文渊肖勇郁殿龙温激鸿国防科技大学智能科学学院装备综合保障技术重点实验室长沙410073 西南大学工程技术学院重庆400715

本文设计了一种由微穿孔板与折曲通道组成的亚波长宽带复合吸声结构,对该复合吸声器低频宽带吸声机理进行了详细分析,建立了该复合吸声结构的理论吸声解析模型与有限元数值分析模型,完成了吸声理论解和数值解的相互验证.该吸声结构在整... 详细信息

本文设计了一种由微穿孔板与折曲通道组成的亚波长宽带复合吸声结构,对该复合吸声器低频宽带吸声机理进行了详细分析,建立了该复合吸声结构的理论吸声解析模型与有限元数值分析模型,完成了吸声理论解和数值解的相互验证.该吸声结构在整体厚度为60 mm时,理论上实现了在200—500 Hz频段内平均吸声系数达0.8的低频高效吸声.同时在整体厚度为90 mm时,理论上实现了180—350 Hz频段内多处峰值达0.95的准完美吸声.该复合吸声结构在低频噪声控制工程中具有一定的应用前景.

关键词：微穿孔板折曲通道复合吸声结构低频降噪

泡沫镍的几种不同复层结构在人耳敏感区的吸声性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2018年第7期28卷 1334-1341页

作者：刘培生徐新邦程伟陈靖鹤北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

采用三维网状泡沫镍作为实验材料,探讨几种不同复层结构在2000~4000 Hz人耳敏感声频内的吸声行为。结果发现,对于孔隙率为96%、厚度为1.5 mm、平均孔径为0.65 mm的泡沫镍,五层叠合成总厚度为7.5 mm的泡沫样品在4000 Hz时表现出优良的吸... 详细信息

采用三维网状泡沫镍作为实验材料,探讨几种不同复层结构在2000~4000 Hz人耳敏感声频内的吸声行为。结果发现,对于孔隙率为96%、厚度为1.5 mm、平均孔径为0.65 mm的泡沫镍,五层叠合成总厚度为7.5 mm的泡沫样品在4000 Hz时表现出优良的吸声效果,其吸声系数达到0.8左右。层间交替加入空腔组成总厚度18.5 mm的叠层结构,可以大大改善相对较低频段2000~3150 Hz的吸声性能,吸声系数提高到大约0.5甚至更高。此外,在泡沫板之间交替堆积穿孔板也可在相对较低频段获得较好的吸声效果。

关键词：网状泡沫镍复合吸声结构听觉敏感频段吸声

不同泡沫镍基复层结构在低频区的吸声性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2017年第9期27卷 1989-1995页

作者：程伟段翠云刘培生卢淼北京师范大学核科学与技术学院北京100875

探讨网状泡沫镍及其复合设计结构在声波低频区200～2000 Hz范围内的吸声性能。结果发现,对于孔隙率为89%,厚度为2.3 mm,平均孔径为0.57 mm的泡沫镍,1～5层泡沫体的吸声效果都很差。加入背后空腔和前置穿孔薄板都可提高吸声系数:5层叠加... 详细信息

探讨网状泡沫镍及其复合设计结构在声波低频区200～2000 Hz范围内的吸声性能。结果发现,对于孔隙率为89%,厚度为2.3 mm,平均孔径为0.57 mm的泡沫镍,1～5层泡沫体的吸声效果都很差。加入背后空腔和前置穿孔薄板都可提高吸声系数:5层叠加再加入5 mm厚的背腔,泡沫体的最大吸声系数在1000～1600 Hz内达到0.4左右;双层泡沫镍加入5 mm厚的背腔后,同时再在前面贴合一层穿孔薄板,泡沫体的吸声系数在1000 Hz左右时甚至达到了0.68。

关键词：网状泡沫金属网状泡沫镍复合吸声结构低频吸声

基于多孔材料的复合微穿孔板结构声学特性研究

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山东科技大学学报（自然科学版） 2022年第3期41卷 83-90页

作者：戚美刘磊陈庆光路成陈文毅山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590

为了拓宽普通单层微穿孔板吸声频段,进一步提高其吸声性能,本研究对基于多孔材料的复合微穿孔板吸声结构声学特征进行研究。应用声学有限元方法对复合吸声结构声场进行数值模拟,研究多孔材料的位置、厚度、流阻率及其与微穿孔板或腔壁... 详细信息

为了拓宽普通单层微穿孔板吸声频段,进一步提高其吸声性能,本研究对基于多孔材料的复合微穿孔板吸声结构声学特征进行研究。应用声学有限元方法对复合吸声结构声场进行数值模拟,研究多孔材料的位置、厚度、流阻率及其与微穿孔板或腔壁间空气层对复合吸声结构吸声性能的影响。结果表明:相较于普通单层微穿孔板吸声结构,添加多孔材料后的复合吸声结构吸声性能显著提高;将多孔材料紧贴微穿孔板安装,或选择较厚的、流阻率较高的多孔材料,均可有效提高复合吸声结构的吸声性能;多孔材料与腔壁间空气层对改善中、低频吸声性能有良好作用;多孔材料与微穿孔板间空气层会降低高频吸声效果。

关键词：微穿孔板多孔材料复合吸声结构吸声性能数值模拟