微穿孔标准吸声样板吸声性能的实验研究

发布时间：2017-05-16 10:20

  本文关键词：微穿孔标准吸声样板吸声性能的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微穿孔板吸声体(MPA)是由穿孔直径在1mm以下的薄板和板后空腔组成的共振吸声结构,吸声体的吸声特性值测量暂无量值溯源体系,吸声特性测试结果没有可比性。本论文主要研究内容是设计微穿孔板吸声体的各结构参数值,制作标准微穿孔样板,并测试其吸声系数。基于马大猷院士提出的经典微穿孔板吸声体理论模型,通过MATLAB数值仿真对其吸声特性进行研究,得到不同参数对吸声性能的影响规律,并取典型参数值制作适合国际标准阻抗管尺寸的微穿孔样板,其声音频率覆盖范围为100Hz~5000Hz,对其进行吸声系数的测量,然后对理论值与实验室值进行误差分析。论文主要完成了四个方面的内容。第一,根据微穿孔板理论要求和实际需要满足的吸声性能来设计标准吸声样板。总结归纳了马大猷院士提出的MPA经典理论模型,考虑到加工条件的限制,选取合适的结构参数组合设计标准吸声样板。第二,通过MATLAB数值仿真对其吸声特性进行研究,得到各结构参数孔径、板厚、穿孔率、空腔对于吸声系数的影响。第三,根据选定参数,运用激光加工技术制作微穿孔样板,并用阻抗管法测量其吸声系数值,得到声音频率与吸声系数的曲线图。第四,对实验数据进行分析,验证测试数据的有效性,对理论值与实验值进行对比分析。并设计正交实验,得到每个参数的最佳水平,分析影响吸声系数的最显著因素,选取最优化的结构参数组合。论文得出微穿孔板吸声体各结构参数对吸声系数的影响研究结果,为制作出标准的吸声材料样板以支持吸声体的吸声系数量值溯源做了有益的探索。
【关键词】：微穿孔板吸声体 结构参数 数值仿真 吸声系数 阻抗管法
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB535
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 第1章 引言9-16
• 1.1 立题依据与研究意义9-10
• 1.1.1 立题依据9
• 1.1.2 课题研究意义9-10
• 1.2 微穿孔板吸声体的发展10-14
• 1.2.1 国内研究现状11-13
• 1.2.2 国外研究现状13-14
• 1.3 本文研究的主要内容14-16
• 第2章 标准吸声样板的影响因素16-27
• 2.1 样板设计要求16-18
• 2.1.1 标准吸声样板的尺寸要求17
• 2.1.2 标准吸声样板的材料选择17-18
• 2.2 微穿孔板吸声体的经典理论模型18-20
• 2.3 微穿孔板吸声体各结构参数的数值计算研究20-26
• 2.3.1 穿孔直径d对MPA吸声系数的影响21-22
• 2.3.2 穿孔板厚度t对MPA吸声系数的影响22-23
• 2.3.3 穿孔率P对MPA吸声系数的影响23-24
• 2.3.4 空腔深度D对MPA吸声系数的影响24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 微穿孔板的制作及吸声系数的测量27-38
• 3.1 微穿孔板的制作27-31
• 3.1.1 加工微孔的方法27-29
• 3.1.2 应用激光加工技术制作微穿孔样板29-31
• 3.2 吸声系数的测量方法31-37
• 3.2.1 混响室法32-33
• 3.2.2 驻波比法33-34
• 3.2.3 传递函数法34-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第4章 微穿孔板吸声体吸声性能的实验研究38-53
• 4.1 实验数据的有效性分析39-41
• 4.1.1 重复实验吸声系数的曲线图40-41
• 4.1.2 重复实验吸声系数的标准差41
• 4.2 实验数据的误差分析41-42
• 4.2.1 系统误差分析41-42
• 4.2.2 粗大误差分析42
• 4.3 吸声系数测量不确定度分析42-44
• 4.4 实验设计44-47
• 4.4.1 测量不同穿孔直径 d 的微穿孔板吸声体的吸声系数44-45
• 4.4.2 测量不同穿孔板厚度 t 的微穿孔板吸声体的吸声系数45
• 4.4.3 测量不同穿孔率 p 的微穿孔板吸声体的吸声系数45-46
• 4.4.4 测量不同空腔深度 D 的微穿孔板吸声体的吸声系数46-47
• 4.5 微穿孔板的质量对吸声系数的影响47-48
• 4.6 正交实验设计48-52
• 4.7 本章小结52-53
• 第5章 总结与展望53-55
• 5.1 总结53-54
• 5.1.1 本文主要工作53-54
• 5.1.2 本文主要创新点54
• 5.2 未来工作展望54-55
• 参考文献55-59
• 致谢59

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