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声子晶体结构低频降噪机理研究及应用 被引量：9
1
作者 刘红星 吴九汇 +1 位作者 沈礼 张铁山 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期530-537,共8页
低频噪声(20～400Hz)的降噪处理仍是工程界的难点问题.为了获得一种新的有效低频降噪方法,结合声子晶体中能带图和超结构中负等效质量密度的相关理论,提出了声子晶体结构低频准禁带(即声子晶体结构在低频范围内存在类似于完全带隙的特性... 低频噪声(20～400Hz)的降噪处理仍是工程界的难点问题.为了获得一种新的有效低频降噪方法,结合声子晶体中能带图和超结构中负等效质量密度的相关理论,提出了声子晶体结构低频准禁带(即声子晶体结构在低频范围内存在类似于完全带隙的特性,能够有效地衰减低频范围内的弹性波,但其衰减程度低于完全带隙)的概念.低频准禁带是声子晶体结构的一种低频特性,可以实现小尺寸结构降低低频噪声的目的.利用低频准禁带特性,对离心通风机降噪采用的丝网结构的空气占有率、丝网大小及丝网厚度对低频降噪效果的影响进行理论对比分析,所得的理论分析结果与丝网低频降噪实验结果相吻合.可见,低频准禁带为低频降噪的结构优化设计提供了新的方法和思路. 展开更多
关键词 声子晶体 准禁带 离心通风机 低频降噪
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变参数分空腔单层微穿孔板低频降噪性能研究
2
作者 杨菲 沈新民 +1 位作者 王强 张蕉蕉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期952-957,1036,1037,共8页
由于微穿孔板结构在低频噪声下无法实现高效宽带的吸声效果,为了提高低频吸声性能,需要优化吸声器的结构参数以达到需要的降噪水平。本研究优化和测试了变参数分空腔单层微穿孔板结构,该结构在低频的吸声系数高且吸声频带宽。首先,通过... 由于微穿孔板结构在低频噪声下无法实现高效宽带的吸声效果,为了提高低频吸声性能,需要优化吸声器的结构参数以达到需要的降噪水平。本研究优化和测试了变参数分空腔单层微穿孔板结构,该结构在低频的吸声系数高且吸声频带宽。首先,通过声电类比法建立变参数分空腔单层微穿孔板结构理论模型,分析吸声系数与结构参数之间的关系;其次,确定优化变量和约束条件,利用布谷鸟算法优化理论模型,得到最佳吸声系数的结构参数;最后,对微穿孔板结构的吸声系数进行有限元仿真,加工微穿孔板结构样品,在驻波管中进行了吸声性能测试。结果表明,3组结构参数分空腔单层微穿孔板结构和4组结构参数分空腔单层微穿孔板结构能够在400~2000 Hz的频率范围内保证高吸收(恒定超过80%)。 展开更多
关键词 变参数分空腔单层微穿孔板 低频降噪性能 布谷鸟搜索算法 有限元仿真 驻波管测试
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局域声子理论的铝合金型材低频降噪研究
3
作者 孙召进 王培培 《现代商贸工业》 2021年第10期163-164,共2页
低频噪声的降噪处理是当前工程领域建设的一个重难点问题,在高速列车行驶过程中产生的低频噪声会对人体造成危害,因此,为了能够获得有效的低频降噪方法,本文在阐述局域声子理论内容的基础上提出基于局域声子理论的铝合金型材低频降噪实... 低频噪声的降噪处理是当前工程领域建设的一个重难点问题,在高速列车行驶过程中产生的低频噪声会对人体造成危害,因此,为了能够获得有效的低频降噪方法,本文在阐述局域声子理论内容的基础上提出基于局域声子理论的铝合金型材低频降噪实施方案,旨在借助声子晶体结构的低频准禁带特点来降低低频范围内的弹性波。 展开更多
关键词 局域声子理论 铝合金 低频降噪 措施
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折叠特征的低频Helmholtz共振器的数值计算与实验研究
4
作者 付天宇 陈长征 +1 位作者 张大成 孙鲜明 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期289-294,共6页
Helmholtz共振器可有效抑制共振频率处噪声。提出一种具备折叠特征的Helmholtz共振器。基于有限元分析,计算共振器在100至800 Hz频带内传输损失曲线,并根据传递函数法进行实验,验证数值计算的准确性。结果表明,在等体积条件下,具备折叠... Helmholtz共振器可有效抑制共振频率处噪声。提出一种具备折叠特征的Helmholtz共振器。基于有限元分析,计算共振器在100至800 Hz频带内传输损失曲线,并根据传递函数法进行实验,验证数值计算的准确性。结果表明,在等体积条件下,具备折叠特征Helmholtz共振器有效频率更低,且在共振频率处传递损失达35 dB。使用响应面法对该共振器结构参数进行相关性分析,并获取结构参数对声学特征的影响。研究表明具备折叠特征的Helmholtz共振器能够有效降低共振频率,在低频降噪控制工程领域中具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 振动与波 有限元分析 折叠特征 低频降噪 Helmholtz共振器
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一种新型二维声子晶体的低频带隙特性及其形成机理 被引量：1
5
作者 胡培洲 赵静波 +4 位作者 刘红 张晓生 韩东海 姚宏 张广军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第8期1432-1440,共9页
本文设计了一种新型的二维声子晶体结构,采用有限元法和等效模型法进行了深入研究,发现该结构具有良好的低频吸声性能。通过理论推导和仿真计算发现,在21 mm的晶格常数条件下,该结构在0~800 Hz具有完整的四条带隙。第一带隙下限低至40.2... 本文设计了一种新型的二维声子晶体结构,采用有限元法和等效模型法进行了深入研究,发现该结构具有良好的低频吸声性能。通过理论推导和仿真计算发现,在21 mm的晶格常数条件下,该结构在0~800 Hz具有完整的四条带隙。第一带隙下限低至40.28 Hz,且具有约为93 Hz的带宽,计算其传声损失后,发现其在低频域内具有良好的隔声效果,最大隔声量可达87.31 dB。对该结构的多个振动模态分析,建立相应的等效模型,并基于等效模型探究了不同因素对带隙频段造成的影响,总结出该新型二维声子晶体的一般性规律。研究结果表明,增大散射体密度和减小基体密度可以增加带宽,增大填充率和对散射体适当进行开孔处理可以改善带隙特性。该研究对于解决低频噪声控制问题具有一定参考意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 声子晶体 局域共振 带隙机理 低频降噪 隔声 散射体
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船体低噪声复合基座水下振动声辐射试验研究 被引量：4
6
作者 计方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期277-282,共6页
通过大尺度模型水下试验验证基座声学设计效果对于船体声隐身研究意义重大。提出了综合运用高传递损失连接形式、阻振质量带及阻尼层的船体低噪声复合基座结构形式,并初步给出了实船应用方案。在此基础上,开展了大尺度双壳模型的水下振... 通过大尺度模型水下试验验证基座声学设计效果对于船体声隐身研究意义重大。提出了综合运用高传递损失连接形式、阻振质量带及阻尼层的船体低噪声复合基座结构形式,并初步给出了实船应用方案。在此基础上,开展了大尺度双壳模型的水下振动、声辐射及输入功率流试验研究。测试结果表明:20～1 000Hz频带基座结构、液舱壁、内壳体振动加速度级均降低2dB以上,结构输入功率流显著降低。20～1 000Hz频带舱段5m处近场辐射声压级降低5dB以上,20～200Hz频带辐射声压周向云图表明低噪声复合基座中低频降噪效果显著。 展开更多
关键词 船舶 振动声辐射试验 低噪声复合基座 声压周向分布 中低频降噪
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单面柱局域共振声子晶体低频带隙特性分析及结构改进研究 被引量：3
7
作者 孙向洋 燕群 郭翔鹰 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第7期1378-1385,共8页
基于有限元法对单面柱局域共振声子晶体进行带隙特性分析,研究了结构参数对该类型声子晶体的影响。结果表明:随着散射体高度的增加,单面柱声子晶体的第一完全带隙的起始频率逐渐降低,带宽逐渐增大;随着基板厚度的增大,单面柱声子晶体的... 基于有限元法对单面柱局域共振声子晶体进行带隙特性分析,研究了结构参数对该类型声子晶体的影响。结果表明:随着散射体高度的增加,单面柱声子晶体的第一完全带隙的起始频率逐渐降低,带宽逐渐增大;随着基板厚度的增大,单面柱声子晶体的起始频率逐渐升高,截止频率先增大后减小。并且在经典单面柱声子晶体的基础上,组合了两种新型的三组元单面柱声子晶体结构:嵌入式单面柱声子晶体(以下简称结构Ⅰ)和粘接式单面柱声子晶体(以下简称结构Ⅱ)。通过对其带隙特性的分析得出:这两种新结构与经典的单面柱声子晶体相比,都具有更低频的带隙,这对于低频减振降噪是非常有利的。本文的结果将对实际的工程应用提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 单面柱声子晶体 有限元法 散射体 带隙 低频减振降噪
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基于微孔板与折曲通道的亚波长宽带吸声结构设计 被引量：5
8
作者 吴飞 黄威 +3 位作者 陈文渊 肖勇 郁殿龙 温激鸿 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期137-143,共7页
本文设计了一种由微穿孔板与折曲通道组成的亚波长宽带复合吸声结构,对该复合吸声器低频宽带吸声机理进行了详细分析,建立了该复合吸声结构的理论吸声解析模型与有限元数值分析模型,完成了吸声理论解和数值解的相互验证.该吸声结构在整... 本文设计了一种由微穿孔板与折曲通道组成的亚波长宽带复合吸声结构,对该复合吸声器低频宽带吸声机理进行了详细分析,建立了该复合吸声结构的理论吸声解析模型与有限元数值分析模型,完成了吸声理论解和数值解的相互验证.该吸声结构在整体厚度为60 mm时,理论上实现了在200—500 Hz频段内平均吸声系数达0.8的低频高效吸声.同时在整体厚度为90 mm时,理论上实现了180—350 Hz频段内多处峰值达0.95的准完美吸声.该复合吸声结构在低频噪声控制工程中具有一定的应用前景. 展开更多
关键词 微穿孔板 折曲通道 复合吸声结构 低频降噪
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