基于耦合法微穿孔板的吸声性能研究

摘要

微穿孔板吸声结构已成为二十一世纪声学工作者研究的热点，因为其在低中频能获得较好的吸声性能，不会对环境造成污染，特别适用于高温、高湿度等恶劣条件。本文根据马大猷微穿孔板基本理论对传统的微穿孔板结构以及弹簧连接三层微穿孔板结构和弹簧连接六层微穿孔板结构的吸声性能进行了研究。
　　文章在马大猷的微穿孔板理论基础上，根据声电类比法推导了单层、双层以及三层微穿孔板结构的声阻抗。使用matlab编程计算了其吸声系数，并分别对单层结构和双层结构的各结构参数对其吸声性能的影响进行了分析，从中得知，各结构参数对单层和双层结构的影响具有相似性，在实际应用中要根据具体的问题合理选择各结构参数，以获得在所需频率范围内较高的吸声系数。
　　本文进一步对弹簧连接三层微穿孔板结构和弹簧连接六层微穿孔板结构的吸声性能进行了分析。根据振子的强迫振动方程、流固耦合边界条件以及声学边界条件，基于偶合法推导了它们的吸声系数计算公式，使用matlab编程得出了它们的吸声曲线;对弹簧连接三层微穿孔板结构和传统的三层微穿孔板结构的吸声性能进行了对比，得知弹簧连接三层微穿孔板结构在低中频具有很好的吸声性能，并分析了空腔距离、板的厚度、孔的直径、穿孔率、板的单位面积质量以及弹簧的弹性系数对弹簧连接三层微穿孔板结构的吸声性能的影响;对三层结构和六层结构的吸声性能进行了比较，得知六层结构的吸声性能要优于三层结构，进一步分析了板的单位面积质量和弹簧的弹性系数对六层结构吸声性能的影响。