基于声学黑洞的复合隔声结构声学特性研究及试验

声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)能够实现声波的聚集,通过粘贴阻尼层将其聚集的能量耗散,可有效降低声学黑洞复合结构的振动和声波的传递。针对中低频段噪声,设计了声学黑洞复合隔声结构,建立了其隔声量计算模型。研究了声学黑洞复合隔声结构的黑洞数量、黏弹性阻尼层、声学黑洞半径等参数对隔声性能的影响。研究结果表明:在160~1000 Hz频率范围内,ABH能明显增加复合隔声结构的隔声性能,其传递损失在1/3倍频程内增加了1.9 dB。文中的研究结果为复合隔声结构的设计提供了借鉴。

复合隔声结构隔声性能分析及试验研究

将隔声结构应用于机械、船舶和土木等领域,以复合隔声结构为研究对象,通过传递矩阵法推导复合隔声结构隔声量的计算方法。建立复合隔声结构的分频段仿真分析模型,研究复合隔声结构在100 Hz~5000 Hz频段内的隔声性能,并进行试验验证。研究结果表明:在100 Hz~5000 Hz频段内,仿真结果与试验结果的单值评价隔声量误差小于2.0 dB;通过对结构的优化设计,复合隔声结构可以实现面密度小于20 kg/m^(2),隔声量大于35.0 dB的综合指标;通过复合隔声结构的材料厚度和平板厚度的组合设计均可提高其隔声性能。

复合隔声结构声学性能研究综述

复合隔声结构在船舶舱室壁板、船舶海洋平台舾装和机械设备等隔声领域应用广泛,文章对复合隔声结构的理论模型相关研究文献进行了总结,综述了包括复合层合板、多层板腔、阻尼材料、声学超材料及结构、吸声材料及结构等复合隔声结构的声学性能与应用,同等面密度的复合隔声结构与传统隔声结构的隔声量相比可提高4 dB以上。与此同时,展望了复合隔声结构的发展趋势和技术难点,为复合隔声结构设计和相关性能的研究及应用提供了参考。

基于压电PVDF微穿孔板的复合隔声结构设计

提出一种新型的复合隔声结构,外部为刚性材料、内部为外接阻尼分流电路的压电PVDF微穿孔板。利用结构的共振吸声作用和压电材料的能量转换作用消耗声能量,进而提高隔声量。为了验证这种复合结构的隔声性能,针对普通无刷直流电机的隔声应用进行实验,实验结果表明电机噪声能量主要分布的频段4~10 k Hz的平均隔声量达到原来噪声的50%。

基于多层六边形MAM的变压器降噪方法设计

城市变压器的噪声治理是输变电工程中亟需解决的问题。该研究对某110kV变压器的噪声频谱进行分析,得到变压器噪声主频的分布特性。利用不同类型薄膜声学超材料隔声能力的互补性,设计了一种基于多层六边形薄膜型声学超材料的复合隔声结构。该隔声结构具有体积小、隔声性能强的特点。采用有限元法对六边形薄膜声学超材料建立仿真模型,研究分析薄膜厚度与预应力对其隔声性能的影响,结合分析结果对该材料进行优化。在此基础上,建立复合隔声结构的有限元仿真模型。仿真结果表明,该种复合隔声结构在变压器噪声的主频点均具有较高的声传递损失,最低可达20.4 dB左右,能很好地阻断变压器噪声传播。