【摘要】：最近幾十年,超輕多孔金屬材料作為一類新型結(jié)構(gòu)多功能材料,發(fā)展十分迅速,多孔金屬材料因輕質(zhì)、高強韌、易加工、并且有吸能減震、消聲降噪、電磁頻閉、隔熱阻火、耐腐蝕等,即可用作結(jié)構(gòu)材料,也可作為高溫散熱、阻尼減振等特殊場合的功能材料來用。鑒于其具有良好的吸聲和減振優(yōu)點,多孔金屬材料在極端環(huán)境下的吸音降噪中具有極大的應(yīng)用前景。例如,可以承受高溫,耐腐蝕,高剛度,并且具有吸音和導(dǎo)熱性能的輕質(zhì)多孔材料被應(yīng)用于瓦斯防爆、航空發(fā)動機的消聲聲襯、裝甲防護(hù)等。此外,現(xiàn)代噴氣發(fā)動機,燃?xì)廨啓C和內(nèi)燃機發(fā)出的聲壓級可以達(dá)到160dB到180dB,在這種高聲壓聲波激勵下,研究多孔金屬材料的聲學(xué)特性時假設(shè)的線性條件不再成立。為了滿足高聲壓級噪聲環(huán)境下的吸聲降噪設(shè)計要求,必須對高聲壓下多孔金屬材料的聲傳播規(guī)律、能量耗散機理和非線性吸聲特性進(jìn)行系統(tǒng)理論和實驗研究。因此,研究多孔金屬材料在高溫,高聲壓,強氣流等極端復(fù)雜環(huán)境下的吸聲特性具有重要的現(xiàn)實意義。對我國新裝備尤其是重量輕,節(jié)能,降耗,噪聲控制等大型高耗能裝備具有重要的應(yīng)用價值。第一,本文以多孔金屬材料在常溫常壓下的聲學(xué)性能實驗研究作為基礎(chǔ),分別以金屬泡沫銅和多孔燒結(jié)銅作為實驗研究對象來研究其在高溫和高聲壓條件下的吸聲特性。第二,采用雙傳聲器傳遞函數(shù)法原理設(shè)計搭建的多孔金屬材料高溫吸聲性能測試裝置,進(jìn)行實驗臺表面溫度測試,并與有限元軟件COMSOL Multiphysics模型在同一實驗溫度條件下的仿真結(jié)果對比分析,結(jié)果表明理論模型與實驗結(jié)果具有一定的合理性、可靠性及準(zhǔn)確性,然后分別對室溫、恒定溫度場(100℃～700℃)環(huán)境下多孔金屬材料的吸聲性能進(jìn)行測量和聲信號分析、處理。第三,分析多孔金屬材料吸聲系數(shù)隨入射頻率、空腔、溫度、聲壓級變化的結(jié)果,總結(jié)吸聲系數(shù)在高溫作用下的變化規(guī)律,并對實驗結(jié)果與實驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,針對試驗方法、實驗器材提出了建議。第四,使用自行設(shè)計并搭建的多孔金屬材料在高聲壓條件下吸聲性能的實驗測試裝置,對高聲壓級(120dB)環(huán)境下多孔金屬材料的吸聲性能測試平臺進(jìn)行有效性驗證測量。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG14;TB383.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2632507