泡沫铝材料声学参数计算及其应用

泡沫铝材料曲折因子、热特征长度和黏性特征长度等声学参数对其吸声性能有重要影响。针对泡沫铝声学参数难以在实验室完成检测的问题,本文研究采用Johnson-Champoux-Allard多孔介质模型,运用全局最小二乘优化方法完成对泡沫铝材料的声学参数反求,通过与熔体发泡法制备的泡沫铝吸声性能实测值比较,验证所提方法的可行性;通过数值计算,进一步分析泡沫铝流阻率、黏性特征长度、热特征长度、曲折因子和孔隙率等声学参数与其吸声系数的关系。结果表明:增大流阻率、曲折因子和孔隙率均使泡沫铝吸声性能增强;热特征长度和黏性特征长度的改变对吸声系数影响较小;增大孔隙率,泡沫铝的吸声性能提升最为明显。研究成果可为泡沫铝的研发制备和实际工程应用提供借鉴和指导。