双层墙对不同频率声音的隔声性能分析

利用整体振动模型,从理论上推导了双层墙的隔声量表达式,分析了在不同频率下的隔声效果,并且提出了与隔声相关的共振频率、吻合临界频率参量.分析发现,只有入射声波频率大于双层墙共振频率情况下才具有隔声的优越性,这为隔音双层墙的设计提供了理论基础.     

有限板及球或柱面声波入射下的吻合效应

通过理论分析和数值计算就有限板以及球或柱面波入射情况下的吻合频率、吻合效应区的传声损失进行了研究.结果显示,有限尺寸平板与无限大板相比,吻合频率处的隔声量变化不大,但在临界频率和吻合频率处出现2个隔声低谷,使整体隔声量下降;而平板尺寸大小对吻合效应区及临界频率以上的隔声量影响不明显;球面波和柱面波入射时,吻合效应仅在板上部分区域出现,对隔声量的影响较平面波入射要弱.     

驻波管法四传声器测量隔声量的误差分析

通过对驻波管四传声器测量隔声量的研究,发现波数与传声器间距之积(ks)对于隔声量计算误差具有一定的影响.进而从误差传递的角度出发,对方程组的条件数进行全面分析,找到了测量误差在求解过程中放大较小时,波数与传声器间距之积应满足(0.3 n)π≤ks≤(0.7 n)π,n=0,1,2,…的条件.同时,提出了一种通过测量误差对计算误差进行估计的方法,并从概率的角度对测量误差σ分别为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 dB进行了分析,得到了相应的隔声量计算误差的期望为0.5、1.5、2.6、3.7、4.9 dB,从而为传声器的选择和间距布置提供一种依据.     

薄板总体隔声量与尺度关系研究

为了得到板材测试件尺度对隔声量的影响规律,本文主要通过薄板弯曲振动模型,讨论了安装边界的约束影响,从理论上研究了单层均匀薄板总体隔声量与板尺度,特别是面幅尺度的关系,找出了板材测试件尺度对总体隔声量的影响范围和程度,对不同尺度板材隔声量测量及修正具有一定指导意义。最后将理论结果与相关实验数据进行对比,分析了一致性和存在问题,对进一步完善和扩展该理论有重要作用。     

阻尼复合结构的隔声性能与参数配置

采用等效参数法推导了阻尼复合结构和等效弯曲刚度和结构损耗因子,并对不同结构特征的阻尼复合结构的隔声量进行了数值计算,分析了材料的不同几何参数,物理参数对隔声吻合频率及隔声量的影响,给出了一些有关阻尼复合结构隔声性能的结论。     

基于虚拟方法的混响箱设计及实验验证

混响箱常用于材料隔声、吸声实验研究中,因此混响箱的设计对于实验的可靠性有着重要影响.混响箱的传统设计都是基于混响声场特性,其效率较低,可靠性也较差.为此,设计了一种复合结构的混响箱模型,通过统计能量分析(SEA)法对复合结构的隔声特性进行了仿真分析,用边界元方法(BEM)模拟混响箱内的声场分布,依据仿真结果对模型进行优化,最终获得具有足够隔声量和均匀声场的混响箱模型.对基于仿真模型制作的混响箱进行隔声实验,结果表明,在400,Hz以上频率范围内,混响箱的隔声量高于50,dB;混响箱内不同位置的声压级相差不超过3.5,dB.镁合金板的隔声实验结果与质量定律及统计能量分析所得结果吻合良好.可见,采用复合结构箱体能实现良好的隔声效果,借助于统计能量法和边界元方法对混响箱进行设计是行之有效的.     

阻尼复合结构的隔声性能与参数配置

采用等效参数法推导了阻尼复合结构的等效弯曲刚度和结构损耗因子,并对不同结构特征的阻尼复合结构的隔声量进行了数值计算,分析了材料的不同几何参数、物理参数对隔声吻合频率及隔声量的影响,给出了一些有关阻尼复合结构隔声性能的结论．     

一维周期阻尼薄板结构的隔声特性

针对特定的薄板,借助FE-SEA方法,利用全频段声学仿真软件VAone建立了薄板隔声模型。分析了一维周期阻尼的分布,阻尼个数以及覆盖率等因素对薄板隔声特性的影响。结果表明,在阻尼间隔为100 mm时薄板的的隔声效果最好,在全频率段出10块阻尼的隔声效果最好;随着阻尼覆盖率的增大,隔声效果越来越好,但却不呈现一维周期阻尼的特点。二维周期阻尼由于能发挥x,y两个方向周期阻尼结构的优势,在63~1 000 Hz隔声效果好于一维周期阻尼。因此,对于一维周期阻尼结构需要调整周期阻尼结构的晶格常数及阻尼个数和覆盖率,以使隔声量达到最大。     

基于SEA法快速优化设计镁质复合前围板

建立了包含27个子系统的前围板SEA(statistical energy analysis)法模型,通过理论计算确定了进行SEA分析所需的基本参数.求解隔声量并与试验结果对比,其吻合良好,验证了SEA法用来计算镁质前围板在高频段隔声量的有效性.根据各个子系统的声透射曲线可知,在高频段,有必要对前围板整个模型而非局部进行声学优化.据此优化设计了一种复合前围板.为了更加客观地评价其优化效果,提出用降噪效率作为前围板声学优化的一个综合评价指标.通过改变多孔吸声层和空气层的厚度,综合考虑降噪效率、车内空间的限制、轻量化和成本的要求,确定其最优方案的空气层为1,mm,多孔吸声层为10,mm.声学优化后的前围板较优化前隔声量平均提高了20.2,d B,这对工程实际应用具有十分重要的意义.     

用SEA法研究板及加筋板的隔声量

本文对广泛用于工程结构的板和加筋板的隔声量进行了研究。通过对同样声载作用、不同频段的板和加筋板隔声量的实测值和计算值的比较,发现加筋板的隔声量在低频域比板的大,在高频域则相反。本文用统计能量分析的方法,从板和加筋板的能量平衡方程式出发,解释了这一用质量定律不能解释的现象。