吸聲材料的聲學(xué)性能和數(shù)值模擬研究.pdf

1、吸聲材料是降低噪聲，改善聲環(huán)境的有效措施。在影劇院、音樂廳等建筑中，吸聲材料的選擇與布置是十分關(guān)鍵的。它的主要作用在于減弱入射聲音的反射和消除室內(nèi)回聲，縮短或控制室內(nèi)的混響時(shí)間，已達(dá)到改善室內(nèi)的音質(zhì)條件。一些公共交通建筑，如機(jī)場(chǎng)的候機(jī)大廳、車站的候車室等建筑的頂棚和墻面的吸聲結(jié)構(gòu)，消除廳堂的回聲和聲聚焦等音質(zhì)缺陷，提高輕薄板墻的隔聲，對(duì)機(jī)械設(shè)備使用隔聲罩以及道路聲屏障，可以提高其降噪效果，降低房間或工業(yè)廠房?jī)?nèi)部的噪聲，建筑通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)

2、的管道消聲器可以降低管道中的噪聲。因此，無論是控制混響時(shí)間、降低噪聲、改善聲擴(kuò)散和消除音質(zhì)缺陷，都需要使用吸聲材料，研究吸聲材料的聲學(xué)性能對(duì)建筑聲學(xué)和噪聲控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文以墻面吸聲材料為研究對(duì)象，利用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，研究該類材料在聲波作用下的模態(tài)、變形形態(tài)和聲壓分布情況等。最后，以中小型會(huì)議室為典型算例，研究吸聲材料的選擇與布置。
　　 首先，對(duì)墻面吸聲材料模型進(jìn)行計(jì)算

3、機(jī)數(shù)值模擬分析，通過改變聲壓幅值、頻率等，對(duì)吸聲板的位移情況和聲壓分布情況進(jìn)行了對(duì)比分析，確定了該模型的固有頻率特性及位移變形情況等。結(jié)果表明：當(dāng)聲波頻率接近吸聲材料的第一固有頻率時(shí)，吸聲效果最好，接近吸聲結(jié)構(gòu)的第二固有頻率時(shí)效果次之，符合所模擬的共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性。
　　 最后，對(duì)無吸聲結(jié)構(gòu)的會(huì)議室房間模型進(jìn)行模擬計(jì)算分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)聲壓較大的位置布置吸聲結(jié)構(gòu)，通過前后兩個(gè)模型的分析比較，可以看出合理地選擇和布置吸聲結(jié)