泡沫金属吸声性能的优化研究

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1、国内图jI；分类号：042国际酗j15分类号：××XX学校代码：10079密级：公开理学硕士学位论文泡沫金属吸声性能的优化研究硕士研究生：导师：申请学。位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：张江涛张晓宏理学硕士物理学理论物理数理学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：042U．D．C：××x×DissertationfortheMasterDegreeOptimizationonSoundAbsorptionBehaviorofMetalFoamandNumericalSimul

2、ationCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：ZhangJiangtaoProf．ZhangXiaohongSchoolofMathematicsandPhysicsMarch，2013Degree--Conferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《泡沫金属吸声性能的优化研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间

3、独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：丛辽着同期：2q哆年弓月／午同华北电力大学硕士学位论文使用授权书《泡沫金属吸声性能的优化研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并

4、向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密∥作者签名：酪江肴⋯名：撕貉同期：歹廖年亏月烨闩日期：>口，3年≥月I，日华北l毡力大学硕：I：学位论文il摘要经济和科学技术的迅猛发展提高了人们的生活水平，同时也带来了一些负面影响，如噪声已经成为当今世界三大污染源之一。泡沫金属作为一种新型吸声材料，在空压机房、列车发动机房、声频

5、室、施工现场、城市快速路的声屏障等噪声控制领域有着广泛的应用。目前国内外对其吸声性能的优化设计研究以及专门针对泡沫金属而进行的数值模拟研究存在明显不足，针对这些问题，本文开展了如下工作：首先，在已有声学模型的基础上，通过对泡沫会属内部孑L结构的分析，将曲折因子和形状因子率引入到浚模型，分别对有效密度和有效体积弹性模量以及特性阻抗和复数波数进行修正，提高了模型对复杂结构的适应性，使之更加适合声学设计。通过理论与实验的对比，验证了修正模型的正确性。其次，从优化的角度出发，运用模拟退火算法对单层及组合泡沫金属吸声结构在

6、100—4000HZ频率范围内进行了系统优化设计，得出了单层、组合泡沫金属吸声结构的最佳参数组合，并与穷举算法所得优化结果进行比较，证明了模拟退火算法的有效性和正确性。研究了空腔数对泡沫金属吸声性能产生的影响，结果发现增加空腔个数可以提高泡沫金属在全频段上的I吸声性能，在减少材料厚度的同时，泡沫金属低频范围内的吸声性能又不会出现明显的恶化。最后，对泡沫金属在工程应用中的降噪效果进行了数值仿真研究。关键谰：泡沫金属；噪声控制：声学模型；优化设计；数值模拟。挣北IU力人学坝：l：学位论文AbstractTherapi

7、dlydevelopmentofeconomyandtechnologyimprovespeople。Slivingstandard，italsobringssomenegativeinfluence，suchas：noisepollution，whichhasbecomeoneoftheworld·Sthreemajorsourceofpollution．Further,asanewsoundabsorptionmaterial，metalfclamhasbeenwidelyusedinthefieldofno

8、isecontrol，forinstance：aircompressorrooiTl，trainengineroom，audioroom，constructionsite，noisebarrierofcityexpresswayandabsorptionfield，andSOon．However,thesoundabsorptionperformanceoptimizat