混响声场条件下水声互易传递函数的测量及应用

对不规则的混响声场情况的互易测量方法进行了理论研究,对相关测量误差提出了修正方法。通过测量结果的空间平均和混响环境对声能密度影响的评估,修正了声源体积速度的计算值,并在水中进行了试验验证。经修正后的互易测量结果与正向实测结果基本一致。表明混响声场不影响互易原理有效性的成立,但影响了声源体积速度的计算,进而影响了应用互易原理对传递函数的测量。提出的修正方法在不规则的混响声场情况下简单有效,结论为今后基于互易原理的工程应用提供了参考和依据。      

加工误差对马氏理论关于超微孔微穿孔板吸声结构适用性的影响

从理论和实验上探讨了加工误差对马氏理论关于超微孔微穿孔板(micro-perforated panel,MPP)吸声结构适用性的影响。建立了计及加工误差的MPP理论分析模型,并应用MEMS工艺制作了超微孔MPP,由于工艺本身存在一定的加工误差,造成实际孔径与设计孔径10%-20%的偏差,在阻抗管中测量得到其垂直入射吸声系数。将实验结果和计及加工误差的理论预测值与马氏理论预测值进行对比发现,差别均较小,最大误差仍在6%以内,说明马氏理论在计及加工误差的情况下仍然适用。此外,对马氏理论关于加工误差的适用极限进行了仿真计算,结果表明,适用极限的大小具体依赖于超微孔MPP的孔径大小。      

薄板悬挂吸声体吸声性能的研究

本文提供并研究了薄板悬挂吸声体的吸声性能,研究结果表明：薄板悬挂吸声体低频段吸声性能较好,而中高频相对差点。     

橡塑型泡沫吸声材料的研究

采用化学发泡方法制得了以乙丙橡胶、聚氯乙类和岩棉为主要原料的泡沫吸声材料,其平均吸声系数达０．５以上,且此材料的低频吸声性能比一般多孔型吸声材料的要好得多。通过正交实验得出了最佳配方,还对乙丙橡胶用量、增塑剂用量、发泡剂用量和岩棉用量对材料吸声性能的影响做了研究。     

离心法超细玻璃棉管套吸声性能的研究

本文对离心法超细玻璃棉制品之一的保温管套，通过试验研究其布置方式、间距、管壁厚等与吸声性能的关系，从而得到材料最佳的吸声效果。     

双传声器法测量斜入射吸声系数研究

本文从理论和实验两方面研究了双传声器法测量斜入射吸声系数时,双传声器间距,双传声器离材料表面距离,材料面积大小等因素对测量结果的影响。     

对称折叠通道结构的低频通风吸声体*

为了消除或减少低频噪声,该文 提出了一种低频通风超材料吸声体,该吸声体由对称的折叠通道结构组成,具有深度亚波长、高通风空间占比和低频高效吸声的特性.通过传递矩阵方法、有限元模拟和四麦克风实验法,揭示了对称折叠通道结构通风吸声的物理机制.首先在理论上分析单个吸声体的通风吸声性能并进行了仿真模拟,在共振频率423 Hz附近,吸声系数大于0.9,通风空间占比高达40%.吸声单体的共振频率可通过改变折叠通道的长度来灵活调控,组合多个不同共振频率的吸声单体可以拓宽吸声体的有效吸声带宽.由四个吸声单体组合的通风吸声体可实现314－366 Hz频率范围内的高效声吸收(吸声系数大于0.8),且通风空间占比达到35%,而结构厚度仅为314 Hz时波长的1/10.该低频通风吸声体具有结构简单、结构强度高和容易制造等特点,在低频通风降噪领域有着潜在的应用前景．     

高温条件下纤维型多孔金属材料声振耦合的研究

以高温条件下纤维型多孔金属材料声振耦合为研究目的,在研究温度与多孔材料声学参数之间关系的基础上,将Biot多孔材料声-固耦合理论拓展到高温条件下。从理论上分析了声波与多孔材料在高温条件下的耦合状况,并将理论分析结果与实验数据进行了比较,表明了该理论分析的合理性。     

多孔介质声学:从微观几何特征到宏观吸声性能

纤维材料和泡沫材料作为传统的多孔介质在中高频段上具有良好的吸声降噪特性，常常作为建筑、汽车、航空、工业及环境噪声控制中的重要选用对象。然而其复杂的微观几何结构以及多变的宏观吸声性能一直受到众多学者的高度关注和不断研究。这些研究往往由吸声机理出发，基于声学中的第一性原理，进行微观和宏观等多尺度下的探索，以发现或构造新的结构使材料的吸声性能表现更优。本文梳理了从微观几何结构分析到宏观吸声特性的研究脉络，并展示了近一二十年的研究方向和相关成果。首先介绍了多孔声学材料的微观结构特点、可视化途径以及表征其结构的相关几何参数，其次回顾了声学模型的发展历史、从其建立到不断完善的一系列过程，接着归纳了决定其宏观声学性能的物理量并探讨了它们的物理涵义，同时简述了材料宏观特性的理论推导计算、数值仿真方法以及实验测量手段等，而后列举了相关经验拟合公式以关联微宏双尺度用于分析影响吸声性能的关键因素，最后对后续研究发展进行展望。     

无穷大周期加筋微穿孔板结构振动响应及吸声特性

研究在平面声波斜入射情况下,无穷大双周期加筋的微穿孔薄板结构的振动响应及吸声性能.首先在马大猷和Takahashi微穿孔板声学理论基础上,建立了微穿孔加筋薄板结构振动的半解析模型;然后应用傅里叶变换及空间波数分析方法,将周期加筋微穿孔薄板的振动位移及辐射声压表示为频域内波数的分量迭加形式;最后通过对波数分量进行求解,并利用傅里叶逆变换得到双周期加筋的微穿孔薄板的振动响应及吸声系数表达式.计算结果表明,薄板的弯曲振动在水中对吸声的影响较大,空气中仅对轻质穿孔板的低频吸声效果有一定影响;同时微穿孔率对周期加筋薄板吸声系数的影响明显,通过改变穿孔率和加筋周期等可有效地提高水中微穿孔薄板结构的吸声性能.