水下复合层吸声结构中反向声能与振动能量传输的研究

本文对文献[1，2]所讨论的水下复合层吸声结构中能量的反向传输送行了研究．利用多层结构的传递矩阵求逆．导出声能和振动能的反向传输关系，给出传递损失．数值计算分析了结构的各层参数变化对能量传递损失的影响．     

阻抗管内非标准尺寸样品的正入射吸声系数测量

针对尺寸显著小于阻抗管横截面的非标准尺寸样品,提出了一种阻抗管内非标准尺寸样品的正入射吸声系数测量方法,分析了其参数对测量结果的影响,并与标准尺寸样品(与阻抗管横截面相同)比较。首先在其旁布置一种具有特定声阻抗的同厚度的声学材料(PAM),形成与阻抗管横截面相同的表面平整的非连续阻抗试件(IAIS),然后根据GB/T 18696.2—2002测得IAIS表面声阻抗,并基于声电类比法计算得到非标准尺寸样品的表面声阻抗及其正入射吸声系数。结果表明,非标准尺寸样品的面积率越大或声扩散边界长度越小,该方法精度越高;当非标准尺寸样品为多孔材料时,选择非刚性的、声阻抗与之接近的PAM也可提高测量精度;而非标准尺寸样品为共振吸声结构时,选择刚性PAM时,本文方法仍具有一定精度。     

波纹穿孔板吸声特性研究

研究了平面波垂直入射和掠入射两种情况下波纹穿孔板对声波的耗散作用,结果表明在这两种情况下波纹穿孔板的声学特性都有别于平板穿孔板。在垂直入射条件下,通过“等效穿孔率”可以在中、低频率范围内使波纹穿孔板和平板穿孔板的吸声特性“重合”。波纹穿孔板在高频范围会出现异于平板穿孔板的双尖峰现象,进一步研究发现这是由波纹板形状导致的背腔深度的连续变化所引起的。在掠入射条件下,波纹穿孔板与平板穿孔板无法通过“等效穿孔率”替代。波纹穿孔板的板高和板长对其声学性能都有明显影响,当波纹穿孔板夹角(板高与1/4板长对应的正切角)相同时,在板长小于75 mm范围内波纹穿孔板有相似的声学性能。     

一种含柱形空腔结构橡胶层的吸声机理及优化

采用有限元法,分析了含单层柱形空腔橡胶层(厚度20 mm)的吸声性能,表明其吸声峰频率比相同尺寸的球形空腔低,这与单个柱形和球形空腔的单极共振频率相对应,通过谐波散射分析证实了空腔单极共振引起的能量耗散增强了声波的吸收。采用能量耗散功率及位移场分布,对柱形空腔结构的吸声机理进行了深入分析.其次,在钢背衬条件下分析了横波损耗因子对橡胶层吸声特性的影响,并采用遗传算法对含不同尺寸柱形空腔橡胶层在1.5—10 kHz频段上的吸声特性进行了优化,获得了较好的宽频吸声效果.     

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．     

一种含圆柱形谐振散射体的黏弹材料低频吸声机理研究

利用层多重散射法分析了一种含圆柱形谐振散射体黏弹 材料吸声层在钢背衬条件下的低频吸声特性. 该吸声层由包覆软材料的圆柱空腔周期嵌入橡胶材料中构成, 其中, 散射体轴线与吸声层平行. 结果表明, 20 mm厚吸声层在1000–3000 Hz具有良好的吸声性能. 通过综合分析单个散射体的吸收截面、单层周期散射体的声吸收、 结构内部位移场以及耗散功率密度分布, 揭示了该吸声层的低频吸声机理. 关键词： 水声吸声 吸收截面 耗散功率密度     

国家奥林匹克体育中心综合体育馆和游泳馆的声学设计

国家奥林匹克体育中心包括综合体育馆、游泳馆、两个练习馆和体育场等五项工程.本文着重介绍体育中心两个主馆的声学设计、竣工后的调试和取得的成果,以及笔者对今后大型体育馆声学设计的建议.     

声学消息

中国声学学会和日本声学学会联合举办的中日声学讨论会于1985年11月24—26日在北京科学会堂举行.参加会议的有日本声学工作者49人,中方正式代表51人,列席代表10人,共110人. 讨论会的开幕式由中方组织委员关定华教授主持.会议中方主席、中国声学学会理事长应崇福教授,日方主席、日本声学学会前会长城户健—(Ken’iti KI-DO)教授致开幕词.这次声学讨论会的主要议题为噪声控制、室内声学和超声学,提交会议的报告论文共63篇,会上报告了61篇,其中日方32篇(噪声25篇,     

金属片镶嵌微缝薄膜结构的吸声特性分析*

为了使声波在低声压级、低频带达到理想的吸收效果,本文提出了金属片镶嵌微缝薄膜结构理论模型,并分析了该模型的吸声机理。首先将该结构的力学模型看作多自由度系统,构建振动微分方程,得到了金属片镶嵌薄膜的分布位置与每段薄膜弹性系数之间的关系。并在此基础上分析了激励频率与固有频率之间的关系,得出基频对该结构吸声效果的影响。然后利用有限元软件对该结构的模态振型和声阻抗进行了分析,得到了镶嵌在微缝薄膜上的金属片与声波的耦合形式。最后通过试验对该结构的吸声特性进行了验证,结果表明:吸收峰值受镶嵌位置影响较小,平均吸声系数变化不大,一阶固有频率会受镶嵌位置的改变而改变。     

聚合物的分子结构与吸声性能研究

以甲苯二异氰酸酯和聚乙二醇为原料合成了聚氨酯,同时以乙烯基聚二甲基硅氧烷和含氢硅油为原料合成了硅橡胶.然后,以上述合成的硅橡胶和聚氨酯橡胶分别作为消声涂层的基体材料,研究了聚合物分子结构对涂层吸声性能的影响.采用傅利叶变换红外光谱(FTIR)表征了聚合物的分子结构,用驻波管法测量了涂层的吸声系数,用拉伸法和剪切法测定涂层的拉伸模量和剪切模量,并利用有限元程序ANSYS8.0模拟分析了涂层在水压下的形变.测试结果表明,不同结构的聚合物,在常压和高压下呈现出不同的吸声性能.具有柔性链状结构的硅橡胶基涂层,在水压作用下形变较大,吸声系数随水压增大而迅速减小;而含氢键结构的聚氨酯基涂层,在水压作用下形变较小,吸声系数随水压增大而升高.分析认为聚合物自由体积的大小和运动可能是影响涂层吸声性能的重要因素.橡胶体积压缩后,在一定程度上减少了自由体积的大小,限止了自由体积的运动,因此,选择刚性结构的聚合物作为涂层基体,调节自由体积,是制备在高压下具有高吸声性能涂层的重要途径.