摘要：单层微穿孔板结构有着吸声频带较窄、吸声性能不佳等缺点。为提高单层微穿孔板结构的降噪效果,依据微穿孔板结构的背腔高度改变时,结构的共振频率会发生移动的特点,结合声电类比原理和粒子群优化算法,从理论模型、仿真计算以及试验测试三方面设计分析了一种拥有宽频高吸声性能的单层蜂窝微穿孔结构,并且从结构相对声阻抗率的实部和虚部入手,对利用不等腔深提高结构吸声性能的原理进行了分析。研究结果表明:结构在1140~3000 Hz内的吸声系数均在0.9以上,验证了利用粒子群优化算法设计宽频吸声体的可行性。

摘要：针对蜂窝微穿孔吸声体结构,利用粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法优化吸声体结构的吸声性能。以三蜂窝芯的蜂窝微穿孔吸声体结构中微穿孔板的孔径、穿孔率和背腔深度为优化设计变量,以吸声体的吸声系数和吸声频带为优化目标,得到吸声体宽频范围吸声时的优化结构参数。将三参数优化、两参数优化及常规结构参数三种情况下计算得到的吸声性能进行对比。由结果分析可知:优化三参数得到的吸声体吸声性能远优于常规结构参数下吸声结果,在双参数优化中,穿孔率及腔深优化最接近于三参数优化。最后研究了吸声体中微穿孔板的每个参数对优化结果的影响。

摘要：轻质耐高温的微穿孔板吸声体的吸声性能主要受腔深、孔径、板厚、穿孔率四个参数的制约,通过等比例减小和增大这些参数来观察微穿孔板吸声体吸声性能的改变。引入吸声系数变化率的概念,以吸声系数变化率作为衡量标准,判断参数的改变对结构吸声性能的影响。整体而言,影响吸声性能的敏感度从高到低的微穿孔板吸声体参数顺序为:腔深、孔径、穿孔率、板厚。研究结果可为工程人员利用微穿孔板吸声体降噪时设计吸声体尺寸提供一定的指导。

摘要：航空航天等领域在部分结构件降噪设计时,不方便在结构件上直接布置常规均匀分布微穿孔板,而现有针对非常规排布微穿孔板吸声机理的研究还不够全面,故该研究提出一种基于Fok函数的分段式端部修正来分析圆环形非常规排布的微穿孔板吸声性能。使用仿真手段分析了微孔附近空气质点的速度分布;在此基础上对端部修正进行了改进;制作了试样在阻抗管系统中进行了测试,并且试验和理论结果均表明:圆环形非常规排布微穿孔板的吸声峰值频率的变化趋势一致。通过提出的分段式端部修正理论,既可用于非常规排布微穿孔板结构设计,同时也可通过测量结构的吸声性能来反推分析结构非规则微孔排布。

摘要：提出一种吸声性能可调节的微穿孔板结构设计方法。设计并制作可调吸声频率的微穿孔板结构,该结构采用机械式旋转机构来改变微穿孔板实际参与吸声的穿孔数,进而起到调节吸声频率的作用。结构以29 mm内径的阻抗管为参数控制指标,使用声电类比法预测了结构的吸声性能,利用仿真和试验来验证结构可调吸声频率机理的正确性。同时,通过对微穿孔板微孔的不均匀化设计,达到可调吸声频率范围更大的目的。结果表明:设计出的方法可得到吸声频率可调的微穿孔板结构;常规微孔均匀分布的微穿孔板结构的吸声频率可调节范围可达14.3%;针对微孔不均匀分布的微穿孔板结构,吸声频率可调范围拓宽至:450 Hz^1050 Hz。