基于声子晶体理论的炉内管阵列声透射特性数值研究

摘要

通过设定炉内换热器管阵列的纵向节距、横向节距和钢管直径等几何参数以及温度等环境参数,根据声子晶体理论,采用Matlab软件计算声波通过顺排和错排阵列后透射波的带隙宽度,并利用Comsol软件对其进行模拟验证,得到炉内换热器管阵列对声传播特性的影响.结果表明:声音穿过管阵列后会产生声波带隙,T-X方向第一带隙中心频率位置与管阵列的结构参数和环境温度有关,其带隙宽度与填充率有关,通常情况下错排阵列比顺排阵列的透声性能差;当填充率相同时,错排阵列的隔声频率比顺排阵列高;顺排阵列的第一带隙宽度随着填充率的增加而增大,错排阵列在填充率为0.38时的带隙最宽;在填充率小于0.23的范围内,错排阵列的隔声效果比顺排阵列好.