（微）穿孔板复合对二次余数扩散结构扩散性能影响研究

发布时间：2018-11-17 20:15

【摘要】：随着经济社会的发展，环境污染随之产生，噪声污染作为环境污染的一种，与水污染、大气污染等一起被看作全球三大环境问题。噪声可以导致人类烦躁，危害人体健康，，目前已经渐渐成为当代社会的一大公害。目前对噪声污染控制主要依靠工程控制，具体来说就是设计安装一些吸声隔声等声学结构，来降低或消除噪声污染的危害。随之而来，各种声学结构的声学特性成为研究的热门，具有非常重要的研究意义。目前关于声学结构的性能研究主要包括三个方向，以提高吸声性能为目的吸声结构，以提高隔声性能为目的的隔声结构，以改善声学扩散性能为目的的声学扩散结构。其中单一吸声隔声扩散的结构研究已经比较多。将三种性能中的两种进行结合考察某种结构是否兼具两种性能的研究是目前研究的趋势。将吸声和扩散性能结合来研究在国外已有文献提及，而在我们国内却未见相关报道。本文主要对二次余数扩散（QRD）结构及其分别与微穿孔板和穿孔板复合结构进行了一系列研究，主要包括对二次余数扩散结构扩散性能的研究，复合微穿孔板前后扩散性能的研究，复合穿孔板前后扩散性能的研究以及声源斜入射时部分复合结构扩散性能研究。对二次余数扩散结构扩散性能的研究主要是对一维N=7的QRD扩散结构依照标准测试方法对其进行扩散性能测试，处理分析所得测试信号后得到一系列反射声能极坐标图和扩散系数曲线图，最后分析得出，QRD结构反射声能分布均匀，扩散系数在100Hz到500Hz频段基本能达到0.85到0.95之间，中低频扩散性能十分良好。对微穿孔板复合二次余数扩散结构的研究主要在之前QRD结构的基础之上，在其井口分别复合上不同厚度和穿孔率的铝制微穿孔板结构，微穿孔板包括厚度分别为0.6mm、0.7mm、0.8mm，穿孔率分别为1%、2%、3%的九种类型，然后依据标准方法进行测试，得出一系列反射声能极坐标图和扩散系数图，分析得出，微穿孔板复合后结构在中低频能保持QRD结构良好的扩散性能，扩散系数在中低频能达到0.8以上，研究表明，微穿孔板的吸声作用使得复合结构的反射声能降低甚至达到5dB左右，复合结构在中低频兼具良好的扩散吸声性能。同时，9种微穿孔板复合结构中，0.8mm-2%复合结构的扩散性能最优，平均扩散系数达到0.65。对穿孔板复合二次余数扩散结构的研究跟之前微穿孔板复合结构的研究类似，在QRD结构的井口覆盖上厚度分别为1mm、2mm、3mm，穿孔率分别为3%、5%、8%的9种穿孔板结构，依据标准方法进行测试，得出反射声能极坐标图和扩散系数图，最后对分析得出，穿孔板复合QRD结构后在中低频也能保持良好的扩散性能，在160Hz到800Hz之间扩散系数基本达到0.85以上，研究表明，穿孔板的吸声作用使得复合结构的反射声能降低达到2dB左右，复合结构在中低频兼具良好的扩散吸声性能。同时，9种穿孔板复合结构中，2mm-5%复合结构的扩散性能最优，平均系数达到0.72。声源斜入射时复合结构扩散性能的研究包括声源从10度，20度，30度角入射时，对0.8mm-2%微穿孔板复合结构和2mm-5%穿孔板复合结构的研究，并与复合前结构进行比较，得出，随着声源入射角度的增大，复合结构的扩散性能下降，同一入射角度左右两边入射测试结果呈现对称性。由于声能量的矢量叠加，在声源入射侧，入射声和扩散反射回的声波相抵消，接收的声能较声源垂直入射时变小，在反射侧，镜面反射声和扩散反射声相叠加，接收的声能较声源垂直入射时变大。
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【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB535.1

【参考文献】