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《基材含微粒的空腔结构吸声器吸声性能预报的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基材含微粒的空腔结构吸声器吸声性能预报的研究第25卷第3期2006年O6月声学技术TechnicalAcousticsVo1.25,No.3Jun.,2006基材含微粒的空腔结构吸声器吸声性能预报的研究马黎黎,王仁乾(北京大学信息科学技术学院.北京100871)摘要:采用一种近似方法计算含球形微粒和空腔结构吸声器的吸声系数,即首先用自洽理论,计算掺入微粒的复合材料的等效力学参数,再用求空腔结构吸声器的等效力学参数方法,计算这种复合材料具有空腔结构的该参数,最后用声波在分层吸收媒质中传播模型来计算能量吸收系数.所得数值模拟结果表明:基材掺入微粒形
2、成的复合材料其吸声性能有不同程度的变化,性能的提高与否与基材和微粒的种类,孔隙率及粒子分布概率密度等因素有关;对于某些含微粒的复合材料若开空腔则可进一步提高吸声器的低频吸声性能.总之,基材含微粒的空腔结构吸声器的吸声系数是以不同程度的灵敏度受控于表征微粒的参数以及空腔结构.关键词:复合材料;微粒;空腔;吸声器:吸声系数中图分类号:TB56文献标识码:A文章编号:1000.3630(2006).03.0175.07Absorptioncapabilityofabsorberswithcavityandmadeofmaterialcontainin
3、gparticlesMALi—li.WANGRen—qian(SchoozofElectronicsEngineeringandCompeerScience,Pekingn西eBelling100871,cina)Abstract:Anapproximatetechniqueisusedtocalculatetheabsorptioncoefficientofabsorberscontmningacavityandmadeofmaterialwithscatteredsphericalparticles.Thetechniqueisbasedo
4、naself-consistenttheoryandamethodofcalculatingequivalentmechanicparametersofanabsorbercontainingacavity.Thesimulationresultsshowthattheabsorptioncapabilitycanbeimprovedifthematerialofanabsorbercontainssomeparticles,andthedegreeofimprovementisrelatedtothetype,size,shape,poros
5、ity,andprobabilitydensityofparticledistribution,andiftheabsorberismadeofaparticle—andcavity—loadedmaterial,itsabsorptioncapabilityismuchbetteratlowfrequencies.Itisconcludedthatabsorptioncapabilityofanabsorberiscontrolledbytheparametersofinclusionandthestructureofcavity.Keywo
6、rds:compositematerial;inclusion;cavity;absorptioncoefficient;absorber1引言吸声系数谱是表征吸声器吸声性能的基本参量.由于对复合材料衰减机理研究的深入,高吸声率新型材料的不断出现.吸声器的基材已由单一材收稿日期:2005.7.19;修改日期:2005-09-15作者简介:马黎黎(1977.),女,讲师,从事声学,电子学教学和研究工作.料向含各种粒子的复合材料发展,另外吸声器采用各种复杂的空腔结构,因媒质的不均匀性,界面的不规则性故很难用严格的波动理论进行声场分析,因而至今还没有
7、精确计算吸声系数的方法,只能采用近似计算.如今的吸声材料已不是单一化学成分的均匀各向同性物质,而是含有某些空心或实心粒子的微观结构的材料.针对不同类型复合材料的等效参数,其176声学技术2006焦计算方法的基础理论集中在两个方面:一是统计力学…;二是自洽理论_2..但是这两种算法均是针对两相介质,不适合更复杂的例如空心粒子的三相复合材料参量的计算.因此本文采用M.R.Haberman等人给出的基于自洽理论并将自洽理论与统计力学结合起来的一种算法,来计算复合材料的低频等效力学参数….关于含空腔结构吸声器的吸声系数的计算方法,主要有数值法和解析法.
8、数值法中主要是有限元和边界元等方法,数值法适用条件较宽但所对应的物理图像不明晰.并且要达到一定精度计算耗时较长.解析法大多采用声波在分层吸收媒质中的传
