有限周期微穿孔波纹板吸声体吸声性能研究

作     者：邱纪成 王晓明 梅玉林 Qiu Jicheng;Wang Xiaoming;Mei Yulin

作者机构：大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金(51975083 51775080 11372059 11272073)资助项目 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2023年第55卷第4期

页      码：939-953页

摘      要：为了推动微穿孔吸声体(MPA)在工程中的实际应用,本文采用数值仿真方法,研究了有限尺寸的微穿孔波纹板吸声体的吸声性能.首先,基于微穿孔板阻抗理论,并将平面波谱法和有限元分析方法耦合起来,构造了微穿孔波纹板吸声体(CMPA)的三维仿真模型,给出了在声波垂直入射和斜入射工况下,吸声体声学性能的计算列式;然后,应用有限元软件COMSOL,模拟了有限周期CMPA的吸声性能,分析了波纹深度和波纹间距与吸声性能之间的关系,以及声波入射方向对吸声性能的影响;最后,为改善吸声体对声波方向的敏感性,设计了双向波纹状微穿孔板吸声体.结果表明,在声波垂直入射和斜入射的工况下,相对于传统的平直微穿孔板吸声体,波纹板吸声体具有更好的吸声性能,包括更高的吸声系数和更宽的有效吸声频带;双向波纹板吸声体能显著改善单向波纹板对声波入射方向的敏感性,实现在更大声波入射角范围内的有效吸声,如当入射声波方位角任意且入射角在0°~45°范围内时,双向波纹板吸声体,在500~2500 Hz范围内的吸声系数都大于0.7,表现出了优良的吸声性能.

主 题 词：有限周期 微穿孔板 波纹板 吸声系数 平面波谱法 有限元分析 

学科分类：12[管理学] 083002[083002] 1204[管理学-公共管理类] 0830[工学-生物工程类] 120402[120402] 08[工学] 0837[0837] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/0459-1879-22-526

馆 藏 号：203121338...