基于亥姆霍兹谐振器超表面的吸声性能研究.pdf

《基于亥姆霍兹谐振器超表面的吸声性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于亥姆霍兹谐振器超表面的吸声性能研究METASURFACEFORABSORBINGSOUNDBYHELMHOLTZRESONATORSKHURAMSHAHZAD哈尔滨工业大学2018年6月图书分类号：TB535学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文基于亥姆霍兹谐振器超表面的吸声性能研究硕士研究生：：库莱姆导师：：李隆球教授申请学位：：工学硕士学科：机械工程所在单位：：机电工程学院答辩日期：：2018年6月授予学位单位：：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TB535U.D.C:621Diss

2、ertationfortheMasterDegreeinEngineeringMETASURFACEFORABSORBINGSOUNDBYHELMHOLTZRESONATORSCandidate：KhuramShahzadSupervisor：Prof.LiLongQiuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June

3、2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要当受到特定频率的外部刺激时，亥姆霍兹谐振器表现出强烈的谐振响应。利用这一特性，通过调节亥姆霍兹谐振器的几何参数，可实现对亥姆霍兹谐振器单元的宏观调控，有效减弱流经亥姆霍兹谐振器的声场。本研究的第一部分主要研究了几何结构参数对亥姆霍兹谐振器谐振频率的影响。通过调节谐振器中活塞的几何参数及位置，可改变亥姆霍兹谐振器的容量。进一步探究了通过在谐振器开口处采用不同的附接板对谐振器谐振频率的影响。为了验证

4、几何参数的影响，通过对亥姆霍兹谐振器内部的压力波动进行频谱分析，表征了不同几何参数下亥姆霍兹谐振器的谐振频率和对应谐振态的频率峰值，本研究的第二部分主要探究了另一种几何结构条件下亥姆霍兹谐振器的声衰减效应。调整几何结构，将亥姆霍兹谐振器连接在管道的一侧，此时，管道内部的声波将产生衰减。为了探究声衰减效应的影响因素，首先，通过改变谐振器的几何形状和体积，研究了几何参数对谐振频谱响应的影响。然后，通过分析系统中关键位置的压力波动频谱，研究整体振荡的实部阻尼在实验系统中的变化情况。本研究的最后一部分内容是构建复合的亥姆霍兹谐振器结构单元。个体亥姆霍兹

5、谐振器具有独特的频率响应特性和吸声能力，因此可将不同的亥姆霍兹谐振器共同构建为新的结构单元。基于不同的频谱效应，复合结构的谐振器具备吸收宽频声波的能力。关键词：亥姆霍兹谐振器；活塞；衰减；空腔导管-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractHelmholtzresonatorshowsarobustresonantresponseifsubjectedtoexternalexcitationforprecisefrequency.ThisqualityoftheHelmholtzresonatorcanuseefficientlyatten

6、uatethegenerationofsound,byassigningtheresonatortoavarietyofgeometricalconfigurations.ThefirstphaseofthepresentinvestigationfocusesontheeffectsofgeometryontheresonantfrequencyofaHelmholtzresonator.Thevolumeoftheresonatorvariedbyadjustmentofapiston,whichformsthebottom,orend,t

7、hesurfaceoftheresonator.Furthermore,theeffectofcross-sectionalareaofthemouth(opening)oftheresonatorisinvestigated,viaemploymentofdifferentattachmentplatesattheresonatoropening.ForalloftheabovemodificationsoftheHelmholtzresonator,spectralanalysisofpressurefluctuationswithinth

8、eresonatorindicatesthefrequencyofHelmholtzresonanceandthecorrespondingampli