本文關(guān)鍵詞：多孔材料元胞自動(dòng)機(jī)聲學(xué)建模及高聲壓激勵(lì)下材料的聲學(xué)性能研究

  更多相關(guān)文章： 多孔材料 元胞自動(dòng)機(jī) 建模 微穿孔板 COMSOL Multiphysics 仿真

【摘要】：本文分別以常溫常壓下多孔材料聲學(xué)建模和高聲壓級(jí)下微穿孔板吸聲性能理論仿真兩個(gè)方面入手對(duì)吸聲體進(jìn)行研究。多孔材料的聲學(xué)建模是采用元胞自動(dòng)機(jī)算法,目的是為了能夠從新的角度入手去建立多孔材料的吸聲理論模型；微穿孔板在高聲壓級(jí)下的吸聲仿真則是通過(guò)多物理耦合軟件COMSOL來(lái)完成。第一部分為元胞自動(dòng)機(jī)建模。研究對(duì)象為平面波在駐波管內(nèi)的傳播,對(duì)其建立一維元胞空間,同時(shí)通過(guò)對(duì)一維小振幅聲波的波動(dòng)方程差分計(jì)算以及邊界條件分析推導(dǎo)出元胞之間的局部演化規(guī)則,從而得到末端無(wú)吸聲材料時(shí)駐波管模型內(nèi)平面聲波的聲壓分布。接下來(lái),以此為基礎(chǔ),在駐波管末端添加吸聲材料,推導(dǎo)材料內(nèi)部元胞單元之間的局部演化規(guī)則,并計(jì)算出此情形下駐波管模型內(nèi)的聲壓分布。最后,模擬駐波法實(shí)驗(yàn),采集管內(nèi)聲壓幅值,計(jì)算出吸聲系數(shù),計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。該一維模型旨在通過(guò)邊界條件的推導(dǎo)實(shí)現(xiàn)聲波在邊界處的真實(shí)反射情況,為后續(xù)構(gòu)建復(fù)雜多孔材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)元胞自動(dòng)機(jī)模型打好基礎(chǔ),從而得到聲波在多孔材料內(nèi)部無(wú)序分布的骨架結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律。第二部分為高聲壓級(jí)下微穿孔板的吸聲仿真。與多孔材料相比,微穿孔板具有更規(guī)則的結(jié)構(gòu),以馬大猷教授提出非線性聲阻理論為基礎(chǔ),通過(guò)方程推導(dǎo),利用COMSOL軟件壓力聲學(xué)模塊對(duì)微穿孔板吸聲特性進(jìn)行建模仿真,并通過(guò)仿真計(jì)算結(jié)果得到影響高聲壓級(jí)下微穿孔板吸聲特性的結(jié)構(gòu)參數(shù)。微穿孔板雖然屬于共振式吸聲結(jié)構(gòu),但其吸聲機(jī)理與多孔材料有共同點(diǎn),并更為簡(jiǎn)潔,該仿真以微穿孔板為研究對(duì)象,但對(duì)多孔材料在高聲壓級(jí)下的吸聲研究具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：多孔材料 元胞自動(dòng)機(jī) 建模 微穿孔板 COMSOL Multiphysics 仿真
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-13
• 1.1 選題背景及意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 本文主要內(nèi)容及技術(shù)路線11-13
• 第二章 降噪基本理論13-20
• 2.1 聲波的描述13-15
• 2.2 聲波在管中的傳播15-17
• 2.3 吸聲結(jié)構(gòu)17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 元胞自動(dòng)機(jī)基本理論20-24
• 3.1 元胞自動(dòng)機(jī)的定義20
• 3.2 元胞自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成20-22
• 3.3 元胞自動(dòng)機(jī)建模的基本步驟22-23
• 3.4 元胞自動(dòng)機(jī)的分類23
• 3.5 元胞自動(dòng)機(jī)的應(yīng)用23
• 3.6 本章小結(jié)23-24
• 第四章 基于多孔吸聲材料的元胞自動(dòng)機(jī)聲學(xué)建模24-41
• 4.1 元胞自動(dòng)機(jī)阻抗管基本模型的建立24-32
• 4.2 末端有吸聲負(fù)載下元胞自動(dòng)機(jī)聲學(xué)模型的研究32-39
• 4.3 二維元胞自動(dòng)機(jī)模擬多孔材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的初步設(shè)想39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 微穿孔板吸聲理論41-48
• 5.1 微穿孔板簡(jiǎn)介41-42
• 5.2 常溫常壓下微穿孔板吸聲特性42-45
• 5.3 高聲壓級(jí)下的微穿孔板吸聲特性45-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 基于COMSOL的高聲壓級(jí)下微穿孔板吸聲仿真48-71
• 6.1 COMSOL Multiphysics簡(jiǎn)介48
• 6.2 常溫差壓下微穿孔板COMSOL仿真方法改進(jìn)48-57
• 6.3 高聲壓級(jí)下微穿孔板吸聲仿真分析57-59
• 6.4 高聲壓級(jí)下微穿孔板吸聲仿真結(jié)果59-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 第七章 結(jié)論與展望71-73
• 7.1 主要工作與結(jié)論71
• 7.2 未來(lái)工作展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 附錄77-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況82

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本文編號(hào)：881058