微穿孔板結合機械阻抗復合吸聲結構的計算和特性研究.pdf

1、微穿孔板結構是一種理想的綠色吸聲體，在動力機械工程領域有良好的應用前景，這引起越來越多的學者的關注與研究。微穿孔板結構經(jīng)過優(yōu)化后能夠在中高頻獲取良好的吸聲效果，但是當空腔長度受到限制時，不能進行低頻噪聲的有效吸收。為了達到理想吸聲效果，常采用雙層或多層微穿孔板以產(chǎn)生多個共振峰，但是其基本結構只有微孔和空腔。研究在微穿孔板結構的空腔中加入機械阻抗機制，利用機械阻抗的結構薄卻能在低頻進行共振吸聲這一特性，改進微穿孔板的低頻吸聲情況，使復合結

2、構在整個頻帶寬度內獲取良好的吸聲特性。
　　加入機械阻抗后，復合結構中末端空腔的處理是計算結構吸聲特性的關鍵。運用四種不同處理方法對復合結構的末端空腔進行處理，總結出機械阻抗結構分別在這四種處理方法下的聲阻抗率，并對其進行討論分析。以復合結構為研究對象，分別推導出復合結構在各方法下的吸聲系數(shù)表達式。根據(jù)阻尼試驗測量計算出阻抗結構的彈性系數(shù)、阻尼系數(shù)，分別獲得復合結構在這四種處理方法下的吸聲系數(shù)曲線。進行吸聲系數(shù)的測量，將測量結果與

3、計算結果對比，總結出各種處理方法的優(yōu)點、適用條件和計算的正確性與便捷性。將空腔Dn等效成空氣彈簧時，空氣彈簧的彈性系數(shù)加在了粘彈性材料固有的彈性系數(shù)上，增大了阻抗結構的彈性系數(shù)，故共振頻率移向較高頻。將空腔Dn等效成空氣彈簧與等效成聲順的方法在空腔距離較短、頻率較低情況下是比較準確。傳遞矩陣法與阻抗轉移法計算均準確，但傳遞矩陣法計算更便利，尤其在結構層數(shù)較多的情況下。
　　吸聲結構不僅要有高的吸聲系數(shù)，還要有寬的吸聲頻帶。探討品質

4、因子，以獲取機械阻抗低頻吸聲特性的影響因素。在板厚一定的情況下，選定阻抗板的材質及粘彈性材料，分析此時的阻抗板直徑對共振頻率、吸聲帶寬的影響;在阻抗板材質及粘彈性材料選定的情況下，控制阻抗板的厚度以保證共振頻率固定不變，總結出此時的阻抗板直徑對帶寬的影響;選定阻抗結構的直徑、阻尼系數(shù)及彈性系數(shù)，通過降低機械阻抗板的質量，從而拓寬吸聲頻帶的寬度，共振頻率也隨之逐漸移向較高頻率。將機械阻抗機制的共振峰設置在兩層微穿孔板吸聲曲線的耦合處，并做