組合微穿孔吸聲體聲學特性研究.pdf

1、在馬大猷先生微穿孔吸聲體理論及多孔金屬材料聲學理論的研究基礎上，本論文對微穿孔吸聲體、多孔金屬材料串聯(lián)和并聯(lián)的復合結構吸聲性能及結構參數(shù)變化對其聲學性能的影響進行了研究，從而為微穿孔吸聲體和多孔金屬材料復合消聲結構的工程應用提供了相應的實驗方法和理論計算方面的參考。
　　首先，對單層微穿孔吸聲體吸聲理論進行簡要回顧，在此基礎上，設計了兩層及三層組合微穿孔吸聲結構，該結構主要是采用不同孔徑、板厚和穿孔率的微穿孔吸聲體串聯(lián)和并聯(lián)組合而

2、成。又設計了微穿孔吸聲體和多孔金屬材料串聯(lián)的復合吸聲結構。進一步，對不同組合微穿孔吸聲體吸聲性能進行了理論仿真計算和分析，目的是揭示今后結構參數(shù)梯度分布對微穿孔吸聲體聲學性能的影響規(guī)律。利用雙傳聲器傳遞函數(shù)法對理論仿真計算結果進行了實驗測試和驗證。對比結果表明，理論仿真計算結果與實驗測量值吻合較好。
　　其次，相對于普通的單層微穿孔吸聲體，影響組合微穿孔吸聲結構的可交結構參數(shù)更多，設計計算也相對復雜，使其在實際降噪問題的應用中受到

3、了一定程度的限制。為解決這一問題，本文提出了采用蟻群算法對組合微穿孔吸聲體進行結構優(yōu)化設計，在加工工藝允許的條件范圍內，尋找最佳的結構參數(shù)組合，使得其在設定的頻帶范圍內平均吸聲系數(shù)達到最優(yōu)。同時，論文也對該算法的有效性進行了分析驗證，結果表明蟻群算法可作為一種優(yōu)化工具對組合微穿孔吸聲體進行有效的參數(shù)優(yōu)化設計。
　　最后，利用COMSOL多物理場耦合分析軟件聲學模塊對雙層串聯(lián)組合微穿孔板吸聲體的聲學性能也進行仿真計算，并與經(jīng)蟻群算法