吸声系数

摘要： 将不确定性理论应用于微穿孔板结构设计,分析不确定参数(微穿孔板板厚、声速、空气运动黏度)对微穿孔板吸声特性的影响。以板厚为随机变量,以声速和空气运动黏度为区间变量,建立微穿孔板随机-区间混合不确定性模型,利用蒙特卡洛法分析吸声系数和品质因素的不确定度,并通过实验验证模型的正确性。选取吸声系数高于某一值时对应的频带宽度最大为优化目标,以品质因素大于某一值为约束条件,对微穿孔板结构参数进行优化。优化后的微穿孔板吸声系数和品质因素得到有效改善,吸声性能的稳健性得到提升,验证了随机-区间混合不确定性模型在微穿孔板吸声性能优化上的可行性与有效性,为不确定性理论在声学工程中的应用提供参考。

摘要： 聚氨酯泡沫是汽车中常用的一种吸声材料,因为常规聚氨酯泡沫配方内含有机溶剂,影响车内空气质量,所以需要开发低污染聚氨酯泡沫吸声材料。本工作通过采用不含有机溶剂的低污染聚氨酯新型配方,并对配方进行四因素三水平正交试验优化设计,由一步法合成聚氨酯泡沫,再使用LMS Test.Lab及阻抗管设备来测试分析材料的吸声性能。设计的低污染聚氨酯泡沫不仅可以降低汽车内部挥发性有机化合物(Volatile organic compounds)的含量,而且其吸声性能较好,平均吸声系数为0.581,峰值吸声系数高达0.962。同时,利用圆管理论模型研究了低污染聚氨酯泡沫结构参数对吸声性能的影响,当孔隙率在0.7、材料厚度在65 mm以下时,分别增大聚氨酯泡沫的孔隙率及材料厚度两个参数,材料的吸声性能得到提高,而流阻率则对材料吸声性能的影响相对较小。

摘要： [目的]潜艇外壳表面敷设的水下吸声覆盖层在高静水压力作用挤压后的形状、材料参数都会发生改变,使吸声性能受到较大影响,故研究此影响对于潜艇声隐身性具有重要意义。[方法]考虑空腔内压力对静压下覆盖层形变的作用及吸声性能的影响,基于轴对称有限元仿真,计算含圆柱形空腔水下吸声覆盖层的单胞变形;将形变量导入吸声覆盖层的一维理论模型,得到覆盖层的理论吸声系数曲线;利用形变后的几何模型开展声-固耦合对比分析,验证理论解析与数值仿真两种方法求解吸声系数的有效性。[结果]结果表明,不考虑材料参数变化,在静压下吸声覆盖层发生了单胞轴向和空腔径向收缩,吸声系数曲线向高频移动,腔压抵抗了静压下的收缩,减弱了曲线向高频移动的趋势,而吸声曲线上出现的尖锐谷值则为激起的腔内空气声腔模态所致。[结论]研究结果对于静压下吸声覆盖层吸声性能的预报具有一定的参考价值。

摘要： 针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题,提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试,通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中,采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试,根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性,仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟,获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此,根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果,可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后,将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品,放置在水声管中进行吸声系数测试。同时,把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合,验证了上述测试方法的正确性和有效性。

摘要： 作为经典吸声系数预测模型,Delany-Bazley(DB)模型在纤维材料吸声预测方面一直有着较好的应用与口碑。但对于异形截面聚酯纤维的吸声性能预测,DB模型预测效果却不尽如人意。针对DB模型中对吸声系数预测起重要影响的八个无量纲的常数,以扁平截面聚酯纤维材料为研究对象,通过实际测量纤维材料的流阻数据对DB模型中的常数进行拟合,得到扁平截面聚酯纤维材料的优化吸声模型并开展实验验证。研究结果表明,优化后的DB模型能较精确地分别预测异形截面纤维材料的吸声系数。预测数据和实验数据的误差率由原来的36.64%降低到9.16%,精确度相对提高了75.00%左右。

摘要： 微穿孔板声衬基于亥姆霍兹共振器原理,是一种用于控制高速气流环境下管道噪声的非常有效的手段,其一般有单层、双层甚至多层的结构形式。当前,微穿孔板声衬在无气流环境下的声学设计理论成熟可靠,但在有气流,特别是在高速气流环境下的设计过程复杂,影响因素多,尚未形成成熟统一的设计理论依据。文章基于无气流环境下的声学设计理论,在单层微穿孔板声衬的声阻抗理论模型的基础上,采用传递矩阵法,推导出一种能产生两个主要共振频率及更高阶共振频率的双层微穿孔板声衬的声阻抗理论模型。利用该声阻抗理论模型,文章针对某已知几何结构参数的双层微穿孔板声衬,计算得到其在声强级130 dB、流速60 m/s条件下的声阻抗和吸声系数,同时采用流管试验法进行实测。结果显示,理论计算结果与实测结果基本一致,吸声系数的最大误差仅为0.05,可满足工程应用要求。

摘要： 基于Johnson-Champoux-Allard(JCA)模型和微穿孔板理论,利用传递矩阵法建立了三聚氰胺吸音海绵不同填充方式形成的复合结构的吸声系数理论模型,并比较了其吸声性能:与单层微穿孔板结构a相比,微穿孔板-吸音海绵复合结构b和微穿孔板-吸音海绵-空腔复合结构c的吸声性能均有较大提升,微穿孔板-空腔-吸音海绵复合结构d的提升效果次之。分析了几何参数对复合结构b的吸声性能的影响,得出:微穿孔板的孔径越小,复合结构在中高频段的吸声效果越好;厚度越大,复合结构在高频段的吸声性能越低;穿孔率越大,复合结构在低频段的吸声性能越低;吸音海绵厚度的增加在总体上有利于提高复合结构的吸声效果。基于粒子群算法对复合结构b和c的吸声性能进行了优化,结果表明:与优化前的复合结构b相比,优化后的复合结构c的平均吸声系数从0.565 4提升至0.751 9;与优化后的复合结构b相比,其吸声性能几乎不变,但吸声材料厚度减少了30%,在保持良好吸声性能的同时实现了轻量化。

摘要： 针对穿孔膜结构低频吸声能力不足问题提出穿孔膜-扬声器复合吸声结构。将扬声器放置于穿孔膜结构后端组成复合吸声结构,可改善结构的低频吸声性能。利用传递矩阵方法建立复合结构吸声理论模型,通过数值计算软件对其吸声性能进行数值计算,并通过阻抗管实验对复合吸声结构的声学性能进行验证,结果显示复合吸声结构的理论和实验变化规律基本一致。扬声器在低频段引入一个吸声峰,调节扬声器的背腔深度可以扩大复合结构的吸声带宽,调节穿孔膜的背腔深度可以使吸声峰值向低频方向移动。合理地设计扬声器和穿孔膜的背腔深度,可以实现结构的高效低频吸声。

摘要： 声学覆盖层的低频吸声特性对潜艇声隐身性能具有重要影响。综合考虑空腔型覆盖层结构和局域共振型薄膜材料的低频吸声性能,建立局域共振型空腔覆盖层的有限元模型,研究复合结构在10 Hz~2 000 Hz频段内的吸声特性,并采用局域共振理论和模态分析揭示复合结构的吸声机理,进一步得到复合结构低频吸声性能的调控规律。研究结果表明:(1)在10 Hz~2 000 Hz频率范围内,相比空腔型覆盖层,复合结构的平均吸声系数提高到0.497;(2)复合结构的低频吸声机理为:通过下半部分空腔变形实现纵波向横波的转化,通过局域共振结构的反共振消耗声能,二者共同作用,提高吸声系数;(3)耦合产生的吸声峰峰值主要随覆盖层损耗因子的增大而增大,峰值频率主要随薄膜面积的增大而向高频移动。研究结果可为声学覆盖层的低频吸声特性设计提供理论指导。

摘要： 为解决声学覆盖层在低频声学性能较差的问题,设计一种包含圆柱和圆台的组合空腔型覆盖层,利用软件COMSOL计算其在10 000 Hz以下的隔声量与吸声系数,研究覆盖层在不同结构尺寸下的声学性能,继而对组合空腔进行局部优化。结果显示:声学性能会随开孔率的增大而改善,且吸声性能曲线波峰往低频移动;当开孔率由圆台半径控制时,隔声量峰值频率往低频移动,当其由单胞半径控制时,则峰值频率往高频移动;当圆柱半径为1 mm、高度为10 mm时,声学性能相比其他尺寸空腔达到最优;对空腔中圆台结构的母线进行形状优化后,声学覆盖层声学性能得到改善。

摘要： 吸声系数在线性声学中起着重要的作用.而现有的测量方法不够便利,常常需要用所测材料来建造一个结构或者破坏材料样品.所以这篇文章将通过介绍一种三维声强测量系统来进行现场吸声系数的测量.这种测量法是传统的双麦克风(p-p管)在三维空间的一种扩展.与传统的方法对比,三维声强法避免了对测试材料尺寸的限制并且拓宽所测的频率范围,并且使得现场测量吸声系数更为便利.最后,文章探讨了系统可能存在的误差形式和影响因素,并对该系统的完善和检验做出展望.

摘要： 为了比较准确地模拟中国传统建筑院落及室内声场,本文首先测试了沈阳故宫的三个院落和三个大殿的声场,然后使用SKETCHUP软件建立院落和大殿模型三维模型并导入ODEON声学软件,参考相关资料提供的材料声学参数,反复调整后确定传统建筑室内外界面材料的吸声系数和散射系数,并设定软件模拟过程中的相关参数,使它们能够基本满足传统建筑内外声场的模拟需要.

摘要： 传统吸声材料如多孔材料和纤维材料通常需要达到与工作波长相当的结构厚度才能实现高效的吸声.因此,在低频噪声控制中,较厚的传统吸声结构限制了其实际应用.如果在吸声设计中引入共振结构,声能将会以不同于纤维与多孔材料的形式重新分布.就可以根据实际需要,选择不同的结构参数,将声能聚集到一个空间和频域上的集中区域进行高效吸收.例如,微穿孔吸声体就是通过调节合适的腔深、穿孔孔径、穿孔率等参数,将目标吸声频段中心设计为共振频率,从而实现将声能聚集在高声阻的微孔内进行高效吸收.为了获得较高的吸声系数,吸声结构与空气之间需要阻抗匹配,而为了实现阻抗匹配尤其是声抗匹配,微穿孔吸声结构的厚度依然较大,与低频截止频率的声波波长可比拟.

摘要： 在混响室法测量吸声材料的吸声系数时,需要在混响室内随机选取数个测点,由于声波不同频率之间波长差异较大,低频时,混响室内也很难达到理想的扩散声场,因而不同测点之间的混响时间有一定差异.本研究利用中国建筑科学研究院声学混响室进行大量测量,得到空场混响室每相隔0.5m不同位置的混响时间,从而推出在不同频率段上,空间偏差的影响.

摘要： 本文提出了一种具有特宽吸声频带的组合微穿孔板(Micro-perforated panel,MPP)吸声体,其背腔基于二次余数序列(Quadratic Residue Sequence,QRS)设计成并联不等深度子背腔的组合形式.本文建立了该组合MPP吸声体正入射吸声系数的解析计算方法,并借助有限元模型对该方法的准确性进行了验证,两者的结果能够很好地吻合.基于已验证的解析计算方法,讨论了子背腔的宽度,MPP的穿孔直径和板厚等参数对吸声性能的影响规律.结果表明当组合MPP吸声体的各个参数得到均衡设计时,其正入射吸声系数大于0.5的频率范围可覆盖450～3500Hz,显示了该组合MPP吸声体在室内声学设计和环境噪声控制等领域应用的巨大潜力.

摘要： 微群孔金属板可用作吸声体,应用于吸声降噪的场合.但薄铝板在激光打孔过程中易变性,熔融物喷溅较多,且孔锥度和一致性不易控制.利用1064nm纳秒激光打孔系统在0.1mm厚薄铝板上制备了30000个100μm孔径的微群孔,借助显微镜和表面轮廓仪研究了工艺参数对纳秒激光打孔质量的影响规律.设计了跳变阵列加工方法,有效避免了铝板在密集微群孔加工时的变形问题,获得的微群孔一致性好,锥度为0.07,圆度误差为0.05.实测微群孔铝板吸声体的吸声系数为0.79,可以有效吸声降噪.

摘要： 本文介绍了利用LMS Test.Lab的混响室吸声模块对3M公司混响室进行调试的过程.包括:(1)扬声器和传声器布置方案;(2)衰减率关于传声器位置的方差分析;(3)相邻频带间混响时间差别分析;(4)相邻频带间声压级差别分析;(5)声场均匀度分析;(6)混响时间随频率变化分析等.

摘要： 本文介绍了利用LMS Test.Lab的混响室吸声模块对3M公司混响室进行调试的过程.包括:(1)扬声器和传声器布置方案;(2)衰减率关于传声器位置的方差分析;(3)相邻频带间混响时间差别分析;(4)相邻频带间声压级差别分析;(5)声场均匀度分析;(6)混响时间随频率变化分析等.

摘要： 本文介绍了利用LMS Test.Lab的混响室吸声模块对3M公司混响室进行调试的过程.包括:(1)扬声器和传声器布置方案;(2)衰减率关于传声器位置的方差分析;(3)相邻频带间混响时间差别分析;(4)相邻频带间声压级差别分析;(5)声场均匀度分析;(6)混响时间随频率变化分析等.

摘要： 本文介绍了利用LMS Test.Lab的混响室吸声模块对3M公司混响室进行调试的过程.包括:(1)扬声器和传声器布置方案;(2)衰减率关于传声器位置的方差分析;(3)相邻频带间混响时间差别分析;(4)相邻频带间声压级差别分析;(5)声场均匀度分析;(6)混响时间随频率变化分析等.

摘要： 本发明公开了一种吸声材料吸声系数的测量方法，将吸声材料平齐安装在刚性背板中，并在吸声材料上方设置一个点声源；在由点声源入射到刚性背板和吸声材料组成的反射面上产生的散射声场中设置测点，利用声压‑质点振速传感器测量获得测点处的声压和质点振速；根据测量得到的测点处声压和质点振速，计算测点处的声阻抗；基于边界元法构建声学模型，建立测点处的声阻抗与吸声材料的归一化表面法向声阻抗之间的关系；根据已知的测点处声阻抗以及声学模型，结合一种迭代算法计算获得吸声材料归一化表面法向声阻抗，以此获得吸声材料的反射系数及吸声系数。本发明方法实现了宽频范围内有限大吸声材料吸声系数的准确测量。

摘要： 最大化平均吸声系数的微穿孔板吸声体设计方法，包括：初始化问题参数和算法参数；在定义域内随机初始化M个解向量，每个解向量都含有四个问题变量，分别是穿孔直径，板厚，穿孔总面积占全板的百分数和板后空腔厚度；更新种群中的解向量，不断提高整个种群的质量；判断程序终止条件。本发明的方法通过生成新解、更新差解来不断提高整个种群的质量，使最优解的平均吸声系数在少数迭代次数内能快速上升到较高的水平，综合考虑了整个频率范围内所有采样频率点的吸声系数，使微穿孔板吸声体能够有效抑制指定频率范围内的噪声，最大限度地减弱了包含有各个频率成分的噪声对人们及周围环境的影响。

摘要： 本发明涉及一种材料无规入射吸声系数或吸声量的测量方法及其测量装置，包括以下步骤：1)信号发射模块向混响室内发出扫频声信号；2)信号采集模块分别采集混响室空室和放入试件后的声压信号；3)信号处理模块分别计算混响室空室和放入试件后的脉冲响应、各频带的声压级衰减和拟合数据、以及混响时间，利用赛宾公式计算所测试件各频带的吸声系数或吸声量以及降噪指数NRC；4)结果显示模块显示各频带的声压级衰减及拟合曲线、混响时间列表以及吸声系数或吸声量列表和曲线；5)存储及报表生成模块存储脉冲响应以及计算结果，并生成测试报告；6)离线分析模块可调用已存储的脉冲响应，进行深入的信号分析。本发明具有精度高、速度快、数据处理一体化等优点。

摘要： 本发明公开了一种应用于水介质中的沉孔式微穿孔板、及微穿孔吸声结构、及其吸声系数计算方法。本发明沉孔式微穿孔板包括板体，所述板体上开有多个贯通的穿孔单元，所述穿孔单元包括至少位于一侧板体上的沉孔、以及与沉孔底部连通的微穿孔。本发明微穿孔吸声结构包括沉孔式微穿孔板和背板，所述微穿孔板与背板之间设有由侧板围成的空腔结构。本发明沉孔式微穿孔板结构简单、易于加工、刚性好、吸声频率范围灵活可调、适应性好。本发明应用于水介质中的微穿孔吸声结构特别适用于水介质中的吸声处理。本发明吸声系数计算方法考虑了结构与水介质之间的结构‑声耦合作用，能够满足在水介质中对微穿孔吸声结构吸声系数计算需求，计算结果更加准确可靠。

摘要： 本发明公开了一种吸声材料吸声系数的测量方法，将吸声材料平齐安装在刚性背板中，并在吸声材料上方设置一个点声源；在由点声源入射到刚性背板和吸声材料组成的反射面上产生的散射声场中设置测点，利用声压‑质点振速传感器测量获得测点处的声压和质点振速；根据测量得到的测点处声压和质点振速，计算测点处的声阻抗；基于边界元法构建声学模型，建立测点处的声阻抗与吸声材料的归一化表面法向声阻抗之间的关系；根据已知的测点处声阻抗以及声学模型，结合一种迭代算法计算获得吸声材料归一化表面法向声阻抗，以此获得吸声材料的反射系数及吸声系数。本发明方法实现了宽频范围内有限大吸声材料吸声系数的准确测量。

摘要： 最大化平均吸声系数的微穿孔板吸声体设计方法，包括：初始化问题参数和算法参数；在定义域内随机初始化M个解向量，每个解向量都含有四个问题变量，分别是穿孔直径，板厚，穿孔总面积占全板的百分数和板后空腔厚度；更新种群中的解向量，不断提高整个种群的质量；判断程序终止条件。本发明的方法通过生成新解、更新差解来不断提高整个种群的质量，使最优解的平均吸声系数在少数迭代次数内能快速上升到较高的水平，综合考虑了整个频率范围内所有采样频率点的吸声系数，使微穿孔板吸声体能够有效抑制指定频率范围内的噪声，最大限度地减弱了包含有各个频率成分的噪声对人们及周围环境的影响。

摘要： 在低频频段具有高吸声系数的薄型多层吸声板属于建筑材料技术领域。现有多层吸声板总厚度过大，三层板加上三层空腔总厚度接近120mm，一则不易施工，二则占据过大空间；另外，0.68的吸声系数仍有待提高。本发明之薄型多层吸声板由前层板、中层板和后层板叠加而成，后层板为微穿孔板，其特征在于，前层板为微缝板，板厚为0.5～5mm，缝宽为0.1～1mm，缝隙率为0.01～0.25；中层板为多孔吸声板，板厚为10～40mm，孔隙率为0.995～0.998，流体通道曲率为1.1～1.6，流阻为5000～20000pa·s/m；后层板为微穿孔板，板厚为0.05～1mm，孔径为0.01～1mm，穿孔率为0.01～0.20；所述微缝板、多孔吸声板和微穿孔板依次贴合在一起。相比于现有多层吸声板，总厚度在多数情况下能够减小二分之一；在0～1000Hz频段，平均吸声系数能够达到0.985～0.988。

摘要： 本发明涉及一种材料无规入射吸声系数或吸声量的测量方法及其测量装置，包括以下步骤：1)信号发射模块向混响室内发出扫频声信号；2)信号采集模块分别采集混响室空室和放入试件后的声压信号；3)信号处理模块分别计算混响室空室和放入试件后的脉冲响应、各频带的声压级衰减和拟合数据、以及混响时间，利用赛宾公式计算所测试件各频带的吸声系数或吸声量以及降噪指数NRC；4)结果显示模块显示各频带的声压级衰减及拟合曲线、混响时间列表以及吸声系数或吸声量列表和曲线；5)存储及报表生成模块存储脉冲响应以及计算结果，并生成测试报告；6)离线分析模块可调用已存储的脉冲响应，进行深入的信号分析。本发明具有精度高、速度快、数据处理一体化等优点。

摘要： 本发明用混响箱测量吸声或隔音材料吸声系数的测试方法，属于噪声控制技术领域。本发明先将所有设备均置于混响室中，在混响箱内安装四个传声器，传声器分别与四通道测试系统的四个通道相连，四通道测试系统与功率放大器相连，功率放大器再与电脑相连；然后打开位于四通道测试系统上的信号发生器、功率放大器和电脑，进入电脑中软件测试界面，校准各个传声器；最后测量空场和测量待测材料放入混响室后的混响时间，记录；软件处理后即可得到待测材料的吸声系数。本测量方法简单易操作，确保测量结果和材料在实际工程中的吸声效果相一致并大大节约了制作测试样件的成本，同时提高了测试效率。

摘要： 本发明请求保护一种采用混响室法则测试高频段吸声系数的方法，涉及汽车材料噪声测试技术，构建带湿度缓冲房间的混响室，混响室和缓冲房间之间设置隔声门，缓冲房间中设置一个湿度监控点，混响室内布置四个湿度监控点，分布于测试材料的四个角落，调整混响室、缓冲房间的湿度，控制两房间湿度差低于5%；测试混响室空房间状态的混响时间；测试混响室内放置了测试样件的混响时间；确定混响室放置样件前后的吸声系数，两系数作差得到材料的吸声系数。提高了高频段吸声测试精度。