汽车乘员舱多层吸声材料的多目标优化

建立了汽车的统计能量分析模型,进行仿真与实验的误差分析,验证了所建模型的有效性,然后选取四层吸声材料布置于乘员舱顶棚,采用优化拉丁方法,以其厚度为设计变量,为降低驾驶员耳旁噪声和满足汽车结构轻量化和低成本的要求,以驾驶员头部声腔A声级降低幅度、吸声材料重量、降噪效率、材料价格和性价比为优化目标,选取30个样本点进行试验设计并通过计算得到全部响应值,之后建立了Kriging近似模型,为验证该近似模型模拟精度,任选三个新的样本点分析近似模型和仿真结果间的误差,最后以近似模型为基础执行多目标优化,与吸声材料初始组合相比,A声级降低幅度反而减小了0.289 dB,但重量降低了54.8%,降噪效率提高了85.6%,材料价格降低了21.1%,性价比提高了6.0%。

多层吸声材料吸声系数的理论计算

目前由穿孔板和空腔以及多孔吸声材料组成的多层吸声材料的吸声系数还没有理论方法求解,本文提出了一种多层吸声材料吸声系数的理论解法。首先,对于由穿孔板和空腔或穿孔板和吸声材料组成的多层吸声材料,用等效声电类比图求出声阻抗,从而求得吸声系数;然后,对由穿孔板和空腔以及吸声材料组成的多层吸声材料,利用递推方法求得声阻抗,从而求得吸声系数。最后,对由不同层材料组成的多层吸声材料的吸声系数进行了理论计算,并与实验结果进行了对比,结果表明:用该方法理论计算多层吸声材料的吸声系数是可行的。

用递推方法计算多层均匀吸声材料的吸声系数

针对传递矩阵方法计算多层均匀吸声材料吸声系数的不足,提出了一种基于递推方法的多层均匀吸声材料吸声系数的理论解法。根据相邻吸声材料共同边界上的声阻抗率相等的原则,利用递推方法求得多层均匀吸声材料与空气接触表面的声阻抗率,从而求得多层均匀吸声材料在不同频率声波垂直入射下的吸声系数。对由不同层吸声材料组成的多层均匀吸声材料的吸声系数进行了理论计算,并与用传递矩阵方法求得的吸声系数以及实验结果进行了对比,结果表明:用该方法理论计算多层均匀吸声材料的吸声系数是可行的。