一、消声蜂窝夹层结构元件的结构形式及其声学特性的研究分析(论文文献综述)
张德志,杨洁,周利生[1](2021)在《水声材料在声呐湿端中的应用》文中认为水声材料是水下声系统设计的基础,在声呐基阵和水声换能器的设计过程中,对水声材料的结构形式和声学指标提出具体要求,作为透声窗、声障板的设计依据。文章对透声材料、吸声材料、反声障板三大类水声材料的应用现状及特点进行了论述,为声呐湿端设计提供参考,并对水声材料的发展方向作了预测。
张浩[2](2021)在《一步法PIF填充芳纶蜂窝芯材制备及吸声隔热性能研究》文中提出
郭兆枫[3](2021)在《声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究》文中研究表明随着城市化进程的推进、法律法规的日益严格以及居民环保意识的增强,变电站的噪声问题已经成为变电站投诉的焦点问题之一。通过对变电站声环境实测分析,可知其噪声特性主要体现在工频与低频方面,频谱特性显示出噪声峰值集中于50Hz、100Hz、200Hz和400Hz。然而,由于受限于质量定律,传统降噪材料或结构很难对低频噪声进行有效的控制,无法满足变电站降噪需求。因此,需要研发出针对变电站频谱特性且拥有优异声学性能的新型降噪材料。亚波长声子晶体与声学超材料的出现,为变电站低频噪声控制开辟了新思路与方向,使困扰了电力系统多年的顽疾有了解决的可能。本文针对目前变电站低频噪声控制的难点,分别从噪声预测与控制方面,开展了基于有限元法的变压器类设备声源模型建立以及声子晶体与声学超材料对变电站低频噪声调控机理及应用的研究。在噪声预测方面,本文对变电站噪声的声压法测量、声强法测量和振动法测量三种不同的测量方法进行对比分析,总结各自优缺点及适用条件。利用变电站噪声测量的近场布点方法和衰减布点法对变电站噪声进行实测及分析。以实测数据与有限元-边界元理论为基础建立变电站主设备等效声源模型,并基于所建声源模型对变压器、电抗器进行噪声预测研究。研究发现,基于有限元-边界元耦合的理论下建立的声源模型可以使声波的干涉效应得到很好的体现。通过与实测数据比对,仿真值与实测噪声值平均误差基本控制在3dB以内,可较精准的预测变压器类设备噪声的传播与衰减。在噪声控制方面,本文提出使用声子晶体和声学超材料作为变电站低频噪声控制的材料,并引入空腔结构以提升声子晶体板通带内的声传输损失(Sound Transmission Loss,STL)。结果显示声子晶体空腔板的平均STL相比普通声子晶体板增大了 30dB以上,其峰值可高达100dB。为了明晰声子晶体和声学超材料的降噪机理,本文从动力减振机理、动态质量密度、模态参与因子、振型位移分析和等效质量-弹簧模型等多种角度对声子晶体和声学超材料的降噪机理进行分析研究,并对不同角度的机理分析进行异同点与优缺点总结,基于板式和膜式声子晶体提出机理研究分析范式。基于对声子晶体降噪机理的分析研究,提出一种混合声弹超材料,结合模态与振型位移对其带隙、STL和振动传输损失(Vibration Transmission Loss,VTL)特性进行研究,基于等效质量-弹簧模型对混合声弹超材料进行机理分析,并对其STL、VTL的影响因素分别进行研究分析。结果表明能带解耦后代表面内波(S波)的xy模式对应VTL,z模式面外波(P波)对应STL。证实了虽然超材料的周期性只体现在xy方向,但是能带计算的空间自由度是三维的。通过对解耦后的能带进行模态分析,可知xy模式带隙的起点为x、y方向散射体-包覆层的平移拉伸模态,终点为x、y方向基体-包覆层的平移拉伸模态。z模式带隙的起点为z方向散射体-包覆层的平移剪切模态,终点为z方向基体-散射体的平移剪切模态。等效质量-弹簧模型计算频率与传输损失峰值频率平均误差小于3Hz。在影响因素中,扇形环硅橡胶开角对VTL和STL的影响最大。为了突破声学超材料在低频噪声控制领域的瓶颈,提出一种前置径向膜声学超材料,结合模态与振型位移对其带隙、STL特性进行研究,基于动态质量密度与等效质量-弹簧模型分别对膜与板进行机理分析,并对其STL的影响因素展开研究分析。结果表明,前置径向膜声学超材料具有低频宽带的声学特性,在0-100Hz的范围内拥有三个声传输损失大于30dB的频带,分别为8-33Hz、48-52Hz和54-100Hz,总带宽为75Hz,声学特性远优于常规声学超材料。通过对模态振型与声强流线的综合分析,发现在0-100Hz内前置径向膜声学超材料的降噪机理为膜的(0,0),(2,0)和(0,2)模态以及板的z方向散射体-包覆层覆共振及两者第一阶共振频率之间的桥连耦合。在影响因素中,膜厚与板厚对STL的影响最大,膜厚越薄,板厚越厚,前置径向膜声学超材料的低频与宽带声学特性越优异。最后,对声子晶体的工程应用进行探索和研究,针对声子晶体的特点提出其工程应用的普适性流程。根据变电站噪声频谱特性与相关法规标准,提出一种局域共振型声子晶体板轻量化设计方法。基于此方法,设计出一种针对变电站噪声频谱特性的轻量化超胞声子晶体板,并对其STL特性进行数值计算,同时通过振型位移及声压级复合声强流线图对其降噪机理进行分析研究。本文旨在提高变电站变压器类设备声源模型噪声预测的准确性,从多角度研究声子晶体与声学超材料的低频噪声控制机理,并基于降噪机理设计出适用于低频噪声控制的声子晶体和声学超材料,以期实现声子晶体与声学超材料在变电站等低频噪声领域的应用。研究结论可以为变电站噪声的预测与控制、声子晶体与声学超材料的低频振动与噪声控制提供理论基础和方法指导,为降低新建或在运变电站的噪声对人体的危害,增加电网建设与运行的经济效益与环保效益提供技术支撑,有利于电网绿色环保的可持续发展。
靳建航[4](2021)在《准零刚度隔振器设计及隔声性能分析》文中提出近年来我国高速铁路建设发展飞快,极大地方便了人们的生活和出行,随着列车运营速度不断增加,高速列车车内噪声问题也越来越引起人们的重视,高速列车地板与车下转向架相连,振动产生的噪声较大,为解决高速列车地板隔声问题,本文设计了一款准零刚度隔振器,将其置于高速列车两层地板中间,起到声桥连接的作用,旨在提升地板的整体隔声性能,具体研究内容如下:首先利用具有负刚度的碟形弹簧与两个具有正刚度的螺旋弹簧并联,构成准零刚度系统,通过螺母对上弹簧施加预紧力可以使系统保持在准零刚度状态,并根据需要随时调整预紧力的大小。设计准零刚度隔振器各部件的结构模型并进行装配,通过静力学分析可以得到系统的载荷——位移曲线,确定系统在平衡位置具有高静刚度、低动刚度特性。通过动力学分析可以判断该准零刚度系统的隔振性能,从理论上建立该隔振器的动力学方程,使用谐波平衡法求解出系统的幅频特性曲线,进行动力学仿真分析得到了系统的时域和频域响应,分析各频率下的力传递率可知系统在大于50Hz的频率范围内具有比较好的隔振性能,为后续实验分析提供了理论参考。接下来对该准零刚度隔振器的隔声性能进行了分析,介绍了隔声性能的评价方法,分别分析了单层板和双层板的隔声理论,建立了车体地板的有限元等效模型,通过有限元软件分别对安装现有隔振器和准零刚度隔振器的两种地板模型进行隔声量测试,得到了在50~1000Hz频带范围内的隔声量曲线,明显看出该准零刚度隔振器相较现有隔振器具有良好的隔声性能,符合理论结果和设计要求。最后搭建实验平台进行实验设计,使用3D打印技术将准零刚度隔振器的部分构件打印出来,选择合适的螺旋弹簧进行刚度匹配,利用螺母进行预紧,得到了该准零刚度隔振器的装配模型。分别对该准零刚度隔振器做了静力学实验和动态实验,其中静力学实验得到了系统的载荷——位移曲线,证明其具有高静低动特性;动态实验则使用激振器进行振动测试,得到了系统的时域和频域响应,计算得到各频率下的加速度传递率,与仿真结果基本一致,证明该准零刚度隔振器具有良好的隔振性能。
张丹[5](2021)在《车用植物醇聚氨酯多孔复合材料制备及拓扑优化方法研究》文中提出汽车声学包装是一种有效控制汽车NVH(Noise,Vibration,Harshness)的技术方法,在车用环保材料的要求下,开发绿色环保及可再生的声学包装材料是刻不容缓的。聚氨酯多孔吸声材料作为汽车声学包装中必不可少的被动降噪材料之一,必然要向高效、安全及生态环保方面发展。植物基聚氨酯多孔材料因其优良的机械性能和潜在声学表现而备受关注,因此,从理论研究或工程应用方面,车用植物基聚氨酯多孔吸声材料的研究是有益于环保型汽车声学包装的发展。本文选取了一种资源丰富且可再生的棕榈油多元醇作为制备植物基聚氨酯的原材料,然后部分替代石油多元醇,成功制备出棕榈油基聚氨酯样本。分析了棕榈油多元醇对聚氨酯微观形态、声学性能和力学性能的影响,并与传统聚氨酯进行对比分析。结果表明,棕榈油多元醇提高了聚氨酯微观形态中闭孔率的含量,影响了流阻率和孔隙率,从而改善了样本低频吸声性能。高闭孔率在提高压缩性能的同时却降低了拉伸性能。为了更好地掌握不同多孔声学模型的声学特性,本文分析整理了Biot-Allard理论模型、经验模型、分析模型和半现象学模型。然后基于MATLAB App Designer平台开发了七种多孔声学模型DB(Delany-Bazley)、DB-Miki(Delany-Bazley-Miki)、Attenrough、JCA(Johnson-Champoux-Allard)、JCAL(Johnson-Champoux-Allard-Lafarge)、Wislon和Biot-JCA仿真软件。该软件可以计算多孔声学模型的复波数、特征阻抗、吸声系数、归一化动态体积密度、归一化表面阻抗及归一化体积模量。为了获得棕榈油基聚氨酯多孔材料的声学参数弯曲度、粘性特征长度和热特征长度,本文提出了一种基于差分优化算法的逆推方法。首先,采用了JCA刚性声学模型逆推了两种棕榈油基聚氨酯PU1和PU2、普通聚氨酯PU3和金属泡沫PU4的声学参数。在误差允许范围内,逆推结果表明PU2材料的逆推吸声曲线与实验吸声曲线拟合良好,PU3材料的逆推参数误差最小。然后,两种厚度的PU3材料的逆推结果表明厚度的增加有利于提高逆推精度,而且与文献中聚氨酯泡沫的逆推结果相比,本文的粘性特征长度误差更低,验证了本文逆推方法的可靠性。最后,基于MATLAB App Designer平台开发了声学参数逆推软件。采用基于带惩罚的固体各向同性材料方法插值了由JCA模型表征的棕榈油基聚氨酯多孔材料PU-P49的动态密度和动态体积模量,然后利用移动渐进线法拓扑优化了PU-P49在二维消声器和三维汽车舱内的分布。消声器的传递损失曲线表明,PU-P49材料的拓扑结果提高了消声器在340 Hz时的传递损失值,且传递损失值高于基于DB模型的纤维材料的拓扑结果。汽车舱内三个位置的拓扑优化后的声压级曲线表明,汽车顶棚域、地板域和汽车四周域等三个位置上的PU-P49材料的拓扑分布都有效降低优化频率处的目标点声压级。因此,棕榈油基聚氨酯多孔材料的拓扑分布可为声学包装的布置提供一定的指导意义。
刘玉莹[6](2021)在《复合材料折叠夹芯结构力学和电磁特性研究》文中研究指明探索轻质、低成本、高性能的新型夹芯结构,实现结构轻量化,是航空、航天事业亟待解决的问题之一。折叠结构作为一种新型的夹芯结构,具有比强度高、比模量高的优点,且结构表面曲率不连续,雷达散射截面积较小,因此该夹芯结构有望被应用于雷达、天线罩等领域中。在本研究中,基于折纸思想,提出并制备了U型折叠夹芯结构,分析了该结构的力学性能和电磁特性,并与传统V型折叠夹芯结构进行了对比研究,主要研究内容如下:(1)为了解决V型折叠夹芯结构在工作时出现的面芯分层问题,提出了U型折叠夹芯结构。运用有限元仿真软件ABAQUS对U型和V型折叠夹芯结构的压缩和弯曲性能进行了比较,分析了两种夹芯结构在压缩和弯曲载荷下的变形行为。运用正交试验法,分析了折叠夹芯结构的几何形状对结构压缩比强度的影响规律。根据复合材料成型技术及相关原理,选用碳纤维作为芯层材料、环氧树脂作为面板材料,采用热压罐成型的方法制备了U型折叠夹芯结构。(2)通过万能试验机,分别对不同厚度和类型的芯子、不同材料的多层折叠夹芯结构进行了静态的压缩试验,研究了不同情况下夹芯结构的压缩力-位移曲线及变形失效形式。并在试验基础上,通过ABAQUS有限元软件,研究了U型折叠夹芯结构中孔隙、分层、胞元缺失等制备缺陷对结构压缩性能的影响规律。结果表明,随缺陷比例增加力学性能下降,各种缺陷影响程度不同,单胞缺失缺陷对结构压缩性能的影响程度最大。通过U型折叠夹芯结构的低速冲击试验及有限元仿真,分析了折叠夹芯结构的冲击性能。研究发现,夹芯结构在100J的冲击能下会发生局部变形,面板和芯层均发生破坏。(3)将V型折叠结构与频率选择表面(FSS)技术结合,设计并制备了折叠结构FSS夹芯板,该夹芯板的频率选择表面柔性屏通过激光刻蚀加工得到,壁罩结构通过模压一体化成型得到。同时,通过有限元电磁仿真软件HFSS对Y型FSS单元的电磁传输特性和折叠结构FSS夹芯板的单站雷达散射截面(RCS)特性进行了仿真分析,研究结果显示,该Y型FSS单元在30Gz(25)60GHz范围内存在传输通带,谐振频率为38.5GHz,在一定范围内,制备得到的折叠结构FSS夹芯板可以缩减雷达散射截面积,具有良好的雷达散射特性。
崔尧尧[7](2020)在《不同约束下泡沫铝夹芯管的变形与能量吸收》文中研究说明多孔材料,作为一种新型工程材料,具备密度小、比吸能高和抗冲击性能强的优点,以及高阻尼性能、良好的流通性和过滤分离性能、理想的声热学和电磁学性能等多种优异物理性能,在消声减震、分离工程、催化载体、防爆防护、吸能缓冲等技术领域有着越来越广泛的应用。将其作为芯层材料而形成的夹芯结构,以其高比强度、高比刚度以及良好的抗冲击性能等特点在航空航天、汽车、船舶以及工程防护等各种碰撞能量缓冲系统中得到了广泛应用。随着科技的迅速发展,人们对结构的耐撞性提出了更高的要求。作为缓冲吸能的结构元件在实际工程应用中不仅要承受各种类型冲击载荷的作用,而且处于不同的外部约束下,因此本文以泡沫铝夹芯双圆管结构为研究对象,考虑了4种不同的外部约束条件,研究夹芯管在横向冲击载荷和爆炸载荷下的动态响应。主要工作如下:(1)采用有限元软件LS-DYNA建立了泡沫铝夹芯管在无约束、倾斜约束、侧壁约束与组合约束下的有限元模型,研究了夹芯管在横向冲击载荷和爆炸载荷下的变形规律与吸能性能。(2)研究了泡沫铝夹芯管内、外圆管直径与壁厚、泡沫铝的相对密度和冲击速度对横向冲击载荷下不同约束系统中泡沫铝夹芯管变形和能量吸收性能的影响。结果表明:随着内圆管直径的减小、外圆管壁厚的增大、冲击速度的增大和芯层泡沫铝相对密度的增大,泡沫铝夹芯管的冲击载荷和比吸能增大;内圆管壁厚和外圆管直径的增加使无约束和倾斜约束下泡沫铝夹芯管的比吸能增大,对侧壁约束和组合约束下夹芯管的吸能影响不明显;当约束系统由无约束、倾斜约束、侧壁约束到组合约束系统,夹芯管的冲击载荷和比吸能增加;冲击速度为10m/s时,无约束系统中夹芯管的变形模式为上下、左右对称的变形模式,其它系统为左右对称的变形模式。随着冲击速度达到50m/s,4种系统中夹芯管的变形模式变为左右对称模式。(3)研究了内圆管直径与壁厚、泡沫铝的相对密度和TNT药量对横向爆炸载荷下不同约束系统中泡沫铝夹芯管抗爆性能的影响。TNT药量相等的条件下,随着内圆管直径增加、内圆管壁厚减小、泡沫铝相对密度减小,4种约束系统中泡沫铝夹芯圆管内外圆管上半部分中心点的位移增加;TNT药量越大4种约束系统中泡沫铝夹芯双圆管的内外圆管中心点位移越大;约束从无约束、倾斜约束、侧壁约束到混合约束系统泡沫铝夹芯管的抗变形能力提高,内外圆管中心点位移减小。
蒋从双[8](2020)在《变截面微穿孔板吸声降噪研究》文中指出安全是一切活动的基础,宁静是人类不懈的追求,安全生产和宁静生活均要求我们对嘈杂的噪声进行控制,控制手段主要包括吸声、隔声和消声,而吸声材料均发挥重要作用。40年前,马大猷院士提出了微穿孔板吸声结构,它是由穿以大量微孔的薄板加后部空腔构成,其具备中低频吸声性能较好、无需填充多孔材料、质轻坚固、耐候性能优良、无二次污染等特点,广泛应用于建筑、工业和交通等领域,是未来最具发展潜力的吸声材料。微穿孔板依靠结构与声波发生共振而消耗声能达到吸声,其声阻与空气特性阻抗相接近且声抗较小使其具备较好的吸声性能,其最大有效吸声带宽超过3个倍频带。然而经典微穿孔板往往吸声频带较窄、结构强度较小,实际应用中常采用多层结构、或与其他结构复合或背腔分割优化等方法提升其综合性能,但又经常受限于使用空间、安装条件和工程造价等因素。为了提升厚板的吸声性能,变截面微穿孔板应运而生。近年来,学者们针对锥形孔等渐变结构开展了研究,而针对突变结构的认识仍停留在实验阶段,缺乏系统的理论研究。本文梳理了微穿孔板的理论基础,完善了其末端声阻抗修正模型,深入研究了阶梯型和错位型两种突变结构的吸声性能,阐明了目前商业化吸声性能最佳的微孔金属吸音板的吸声机理,提出了一种工程可行的宽频变截面微缝板吸声结构。主要研究成果如下:(1)提出了声阻抗末端修正等效额外孔长模型,快速准确预测微穿孔板的声阻抗。(2)研究了阶梯型变截面微穿孔板的孔内声学特性分布,表明粘热能量损失主要发生在小孔段,提出了突变处产生额外声阻抗的数学模型,并明确了阶梯型结构的优化设计方法:首先在薄板上设计满足声学性能要求的合适小孔,再附加一层同心的大孔厚板,声学性能因附加大孔段产生的额外声阻抗较小而基本保持不变,而结构的机械强度显着改善。(3)提出了一种仅依靠条形板排列组合并错位交叠形成微孔的方法,而不采用传统方法加工微孔。形成的错位型突变结构的中间层微孔截面的几何厚度为零,且所在的末端为条形面板。研究了其孔内声学特性分布和等效几何参数,并提出了声阻抗理论模型,指明了能量损失主要发生在微孔截面处从而可以在厚板上实现较好的吸声性能。(4)阐明了微孔金属吸音板的吸声机理,澄清了其加工初衷的误区,研究了微穿孔板结构的吸声性能极限和微缝孔结构的声阻抗特性,结合变截面结构的板厚优势和微缝孔结构的声阻抗优势提出了工程可行的宽频变截面微缝板吸声结构。
肖学楷[9](2020)在《蜂窝型薄膜声学超材料的隔声特性研究》文中研究表明随着社会各方面的发展,噪声污染越来越严重,因此愈发体现降噪工作的重要性。在汽车及其他降噪领域,处理低频段噪声一直是项具有挑战性的难题,低频声波长较长、穿透能力强,传统声学材料无法有效控制。声学超材料的出现为低频段噪声控制开辟了一条新的道路。声学超材料是指由人工特殊设计的具有超常物理性质的周期性排列的新材料或新结构,其基于局域共振原理能在低频段实现较好的隔声效果。其中薄膜声学超材料结构简单,易于实现轻质化低频隔声,具有很广泛的应用前景。本文设计了一种蜂窝型的薄膜声学超材料结构,并对其低频隔声特性以及宽频隔声设计展开研究,主要工作内容如下:首先,根据目前低频段噪声处理需求,设计了一种新型的蜂窝型的薄膜声学超材料结构,由正六边形的基本单元周期阵列构成。其基本单元包括正六边形上下层框架、框架之间的弹性薄膜和中央的质量块。然后介绍蜂窝超材料的隔声测试方法,通过制作单胞元和多胞元结构的试验样件,进行阻抗管测试,初步验证了蜂窝型薄膜超材料结构在低频段优异的隔声特性。并将蜂窝超材料和传统声学材料进行对比试验,进一步说明蜂窝超材料低频隔声优势及应用可行性。接着介绍了薄膜超材料的弹簧-质量模型,推导其负等效质量的表达式。通过有限元软件COMSOL Multiphysics建立了蜂窝超材料单胞元和多胞元的计算模型,求解得到其声传递损失曲线,和试验结果对比,验证计算模型的正确性。将模态参数和对应频率下的振动形态进行对比,分析了单胞元隔声机理。选取蜂窝超材料晶格常数、质量块质量、质量块和薄膜接触面积和晶格形状等结构参数分析其对于隔声特性的影响规律。最后对蜂窝型薄膜超材料进行了宽频隔声设计。引入声学超材料缺陷态概念,分析含缺陷态单元的超材料的声学特性,发现其可以产生两个新的隔声峰值,在一定程度上拓宽了隔声带宽。设计了几种含缺陷态的双层叠加结构,可以有效结合上下两层结构的隔声优势,大幅提高整体的隔声性能,并实现宽频隔声和声波导的功能。将蜂窝超材料和传统隔声材料EVA(Ethylene Vinyl Acetate)组合形成三明治结构,既能显着改善低频段隔声性能,同时又能弥补中高频段蜂窝超材料隔声差的劣势,为蜂窝型薄膜超材料的工程应用奠定基础。
杨嘉丰,薛东文,李卓瀚,黄太誉,徐健[10](2020)在《切向流条件下短舱单/双自由度声衬实验》文中研究指明使用声学流管实验台对一件双自由度(DDOF)声衬和一件单自由度(SDOF)声衬的声学特性进行对比测试。在最大0.26 Ma切向流速和管道的截止频率之下,采用直接提取法SFM测得声衬的无量纲声阻抗,同时使用双传声器分解驻波法计算声衬安装段管道的传声损失(TL)和吸声系数等,基于声能量理论的传声损失可直观地展示两件被测声衬的吸声性能差异。结果表明在流管声学实验台上,相较于单自由度声衬,双自由度声衬能够有效拓宽声衬的吸声频带,同时共振频率处的传声损失不如单自由度声衬,切向流也会明显改变声衬的共振频率、弱化吸声能力。基于声能量的传声损失和吸声系数也为无等效阻抗的非均匀结构声衬提供了一种声学性能评估方法。
二、消声蜂窝夹层结构元件的结构形式及其声学特性的研究分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、消声蜂窝夹层结构元件的结构形式及其声学特性的研究分析(论文提纲范文)
(3)声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 变电站噪声 |
1.2.1 噪声概述 |
1.2.2 低频噪声及其危害 |
1.2.3 变电站噪声特性 |
1.2.4 变电站噪声控制 |
1.3 声子晶体与声学超材料 |
1.3.1 声子晶体概述 |
1.3.2 声子晶体的研究现状 |
1.3.3 声学超材料概述 |
1.3.4 声学超材料的研究现状 |
1.4 研究的目的、意义和内容 |
1.4.1 目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 理论基础 |
2.1 声学理论基础 |
2.1.1 声的机理与声速 |
2.1.2 声的传播与波动方程 |
2.1.3 声压与声压级 |
2.1.4 声强与声功率 |
2.2 声子晶体理论基础 |
2.2.1 固体物理基础 |
2.2.2 弹性波波动理论 |
2.2.3 周期性理论 |
2.2.4 Bloch定理 |
2.2.5 带隙计算方法 |
2.3 弹性力学与有限元理论及其关系 |
2.3.1 弹性力学基础 |
2.3.2 有限元理论 |
第3章 变电站噪声及其等效声源模型 |
3.1 变电站噪声测量方法 |
3.1.1 声压法测量 |
3.1.2 声强法测量 |
3.1.3 振动法测量 |
3.2 变电站噪声布点方法 |
3.2.1 近场布点法 |
3.2.2 衰减布点法 |
3.3 变电站噪声实测及其特性 |
3.3.1 变电站噪声实测 |
3.3.2 变电站噪声频谱特性分析 |
3.3.3 变电站主要噪声源 |
3.4 变电站主设备等效声源模型 |
3.4.1 变压器等效声源模型的建立与研究 |
3.4.2 三相电抗器等效声源模型的建立与研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 声子晶体的带隙及声传输损失特性分析 |
4.1 声子晶体的带隙特性 |
4.1.1 计算方法 |
4.1.2 带隙特性分析 |
4.2 声子晶体的声传输损失特性 |
4.2.1 计算方法 |
4.2.2 声传输损失特性分析 |
4.3 空腔声子晶体板的带隙与声传输损失特性分析 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 材料与模型 |
4.3.3 结果与分析 |
4.3.4 结构参数的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 声子晶体降噪机理研究 |
5.1 动力减振降噪 |
5.2 动态质量密度 |
5.3 模态参与因子 |
5.4 振型位移分析 |
5.5 等效质量-弹簧模型 |
5.6 本章小结 |
第6章 混合声弹超材料的带隙与声振特性 |
6.1 引言 |
6.2 材料与结构 |
6.3 带隙特性 |
6.4 传输损失特性 |
6.5 减振与降噪机理分析 |
6.6 传输损失的影响因素 |
6.7 本章小结 |
第7章 前置径向膜声学超材料的带隙与声学特性 |
7.1 引言 |
7.2 材料与结构 |
7.3 带隙特性 |
7.4 声传输损失特性 |
7.5 降噪机理分析 |
7.5.1 膜的动态质量密度 |
7.5.2 板的等效质量-弹簧模型 |
7.6 声传输损失的影响因素 |
7.7 本章小结 |
第8章 声子晶体的工程应用探索 |
8.1 工程应用的普适性流程 |
8.2 变电站低频噪声控制工程 |
8.2.1 变电站噪声相关法律与标准 |
8.2.2 声子晶体在变电站的应用 |
8.3 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 未来研究工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)准零刚度隔振器设计及隔声性能分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隔振技术研究现状 |
1.2.2 碟形弹簧研究现状 |
1.2.3 隔声性能研究现状 |
1.3 论文的研究内容 |
2 准零刚度隔振器设计及静力学分析 |
2.1 碟形弹簧基本原理 |
2.2 碟形弹簧刚度仿真分析 |
2.3 准零刚度系统理论分析 |
2.4 准零刚度隔振器设计 |
2.5 准零刚度隔振器静力学仿真分析 |
2.5.1 准零刚度隔振器有限元模型建立 |
2.5.2 准零刚度系统静力学分析 |
2.6 本章小结 |
3 准零刚度系统动力学特性研究 |
3.1 谐波平衡法 |
3.2 动力学方程及求解 |
3.3 传递率理论分析 |
3.3.1 线性系统力传递率 |
3.3.2 准零刚度系统力传递率 |
3.4 有限元仿真模型及结果分析 |
3.4.1 有限元模型建立 |
3.4.2 力传递率分析 |
3.5 本章小结 |
4 准零刚度系统隔声性能分析 |
4.1 隔声性能评价 |
4.2 单层板的隔声理论 |
4.2.1 单层板隔声质量定律 |
4.2.2 隔声频率特性 |
4.3 双层板的隔声理论 |
4.3.1 双层板的隔声原理 |
4.3.2 双层板的隔声频率特性 |
4.3.3 声桥对隔声性能的影响 |
4.4 高速列车地板的隔声性能仿真 |
4.4.1 地板模型建立 |
4.4.2 单层板模型隔声仿真计算 |
4.4.3 基于准零刚度隔振器的地板模型隔声仿真计算 |
4.4.4 基于现有隔振器的地板模型隔声仿真计算 |
4.5 本章小结 |
5 实物模型建立及实验分析 |
5.1 准零刚度隔振器实物模型 |
5.2 准零刚度隔振器静力学实验 |
5.2.1 碟形弹簧刚度测试 |
5.2.2 准零刚度隔振器静力学实验 |
5.3 准零刚度隔振器动态实验 |
5.3.1 装置介绍 |
5.3.2 实验步骤 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)车用植物醇聚氨酯多孔复合材料制备及拓扑优化方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
特殊函数和符号 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 聚氨酯多孔材料的研究概况 |
1.2.1 聚氨酯声学性能研究现状 |
1.2.2 植物基聚氨酯多孔材料研究现状 |
1.2.3 植物基聚氨酯多孔材料在汽车上的应用 |
1.3 多孔声学参数逆推方法研究 |
1.4 声学拓扑优化方法 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 植物醇聚氨酯多孔复合材料的制备及分析 |
2.1 棕榈油基聚氨酯多孔材料的制备 |
2.1.1 聚氨酯多孔材料的制备 |
2.1.2 聚氨酯多孔材料的性能测试 |
2.2 棕榈油基聚氨酯多孔材料的性能结果分析 |
2.2.1 微观结构形态分析 |
2.2.2 傅里叶红外分析 |
2.2.3 声学性能分析 |
2.2.4 力学性能分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 多孔吸声材料的声学模型 |
3.1 多孔材料的吸声机理 |
3.2 多孔材料的声学预测模型 |
3.2.1 多孔声学模型分类 |
3.2.2 Biot-Allard理论 |
3.2.3 等效流体方法 |
3.2.4 多孔声学模型 |
3.3 多孔声学模型的软件开发 |
3.3.1 App Designer简介 |
3.3.2 声学仿真软件 |
3.4 本章小结 |
第4章 植物醇聚氨酯多孔材料的声学参数逆推 |
4.1 多孔材料的声学参数 |
4.2 逆推方法的影响因素 |
4.3 基于差分算法的声学参数逆推 |
4.3.1 差分优化算法 |
4.3.2 声学参数逆推流程 |
4.3.3 逆推参数结果分析 |
4.3.4 逆推方法的验证分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 植物醇聚氨酯多孔材料的应用及其拓扑优化分析 |
5.1 植物醇聚氨酯多孔材料的拓扑优化模型 |
5.1.1 声学有限元分析 |
5.1.2 拓扑优化原理 |
5.1.3 Helmholtz滤波 |
5.1.4 Tanh投影滤波 |
5.1.5 插值函数 |
5.2 消声器多孔材料的拓扑优化 |
5.2.1 声学控制方程 |
5.2.2 材料插值方法 |
5.2.3 拓扑优化结果分析 |
5.3 汽车舱内多孔材料的拓扑优化 |
5.3.1 优化问题描述 |
5.3.2 声学边界设定 |
5.3.3 拓扑优化结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
致谢 |
(6)复合材料折叠夹芯结构力学和电磁特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外折叠结构研究现状 |
1.2.1 折叠结构几何形状 |
1.2.2 折叠结构负泊松比特性 |
1.2.3 折叠结构制备工艺 |
1.2.4 折叠夹芯结构力学性能 |
1.2.5 折叠夹芯结构功能性 |
1.3 主要研究内容 |
2 折叠夹芯结构的优化及制备 |
2.1 芯子的几何形状和结构设计方案 |
2.1.1 折叠夹芯结构的几何形状 |
2.1.2 结构设计方案 |
2.2 不同类型折叠夹芯结构有限元力学性能分析 |
2.2.1 有限元模型 |
2.2.2 折叠夹芯结构力学性能仿真分析 |
2.3 几何参数对U型折叠夹芯结构压缩性能的影响 |
2.3.1 正交试验方案 |
2.3.2 正交试验结果分析 |
2.4 U型折叠夹芯结构的制备 |
2.4.1 材料及成型方法的选择 |
2.4.2 折叠夹芯结构的制备 |
2.4.3 芯子在制备中的缺陷 |
2.5 其他夹芯结构的制备 |
2.6 本章小结 |
3 折叠夹芯结构力学性能 |
3.1 压缩性能测试 |
3.1.1 夹芯结构压缩试验过程 |
3.1.2 夹芯结构压缩试验结果分析 |
3.2 折叠夹芯结构压缩性能仿真 |
3.2.1 有限元模型的建立 |
3.2.2 有限元结果分析 |
3.3 制备缺陷对U型折叠夹芯结构压缩性能的影响 |
3.3.1 制备缺陷 |
3.3.2 孔隙缺陷对力学性能的影响 |
3.3.3 单胞缺失缺陷对力学性能的影响 |
3.3.4 分层缺陷对力学性能的影响 |
3.3.5 工艺优化 |
3.4 折叠夹芯结构的冲击性能 |
3.4.1 低速冲击试验及结果分析 |
3.4.2 冲击性能有限元模拟 |
3.5 本章小结 |
4 折叠结构电磁特性 |
4.1 折叠结构FSS夹芯板的设计 |
4.1.1 FSS样件整体结构的设计 |
4.1.2 FSS单元的设计 |
4.2 折叠结构FSS夹芯板的制备 |
4.2.1 频率选择表面的加工 |
4.2.2 折叠结构FSS夹芯板的制备 |
4.3 折叠结构FSS夹芯板的电磁特性 |
4.3.1 Y型FSS单元的传输特性 |
4.3.2 折叠结构Y型FSS夹芯板的雷达散射截面特性 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)不同约束下泡沫铝夹芯管的变形与能量吸收(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 横向冲击载荷下泡沫铝夹芯管的变形与能量吸收 |
2.1 引言 |
2.2 有限元模型 |
2.2.1 结构模型与材料属性 |
2.2.2 有限元模型 |
2.2.3 有限元模型的验证 |
2.2.4 能量验证 |
2.2.5 网格敏感性验证 |
2.3 能量吸收性能指标 |
2.4 模拟结果与分析 |
2.4.1 内圆管直径与壁厚的影响 |
2.4.2 外圆管直径与壁厚的影响 |
2.4.3 泡沫铝相对密度的影响 |
2.4.4 冲击速度的影响 |
2.4.5 对比分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 爆炸载荷下泡沫铝夹芯管的动态响应 |
3.1 引言 |
3.2 有限元模型 |
3.2.1 结构模型和材料属性 |
3.2.2 有限元模型的验证 |
3.3 模拟结果与分析 |
3.3.1 内圆管直径的影响 |
3.3.2 内圆管壁厚的影响 |
3.3.3 泡沫铝相对密度的影响 |
3.3.4 TNT药量的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(8)变截面微穿孔板吸声降噪研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
符号 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 存在的问题 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微穿孔板的理论 |
1.2.2 微孔的成型工艺 |
1.2.3 微穿孔板的研究方法 |
1.2.4 微穿孔板的工程应用 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 本章小结 |
2 微穿孔板吸声结构理论基础 |
2.1 声波在管中的传播 |
2.2 亥姆霍兹共鸣器 |
2.3 直通型微穿孔板 |
2.3.1 孔内效应 |
2.3.2 末端效应 |
2.3.3 微孔之间相互作用 |
2.3.4 几何参量对吸声性能的影响规律 |
2.3.5 整体吸声结构的声阻抗 |
2.4 渐变型(小锥角)微穿孔板 |
2.5 本章小结 |
3微穿孔板的热粘性声学仿真和吸声性能实验 |
3.1 热粘性声学仿真 |
3.1.1 COMSOL Multiphysics?有限元仿真软件热粘性声学模块 |
3.1.2 仿真建模 |
3.1.3 传递阻抗的计算 |
3.2 吸声性能实验 |
3.2.1 传递函数法测试的理论背景 |
3.2.2 法向吸声性能实验 |
3.2.3 无规入射吸声性能实验 |
3.3 本章小结 |
4 声阻抗末端修正等效额外孔长模型研究 |
4.1 仿真建模 |
4.2 截面声阻抗沿微孔轴向变化 |
4.3 声阻抗末端修正等效长度系数 |
4.4 整体结构声阻抗 |
4.5 本章小结 |
5 突变截面微穿孔板声学性能研究 |
5.1 阶梯型突变截面微穿孔板 |
5.1.1 孔内声学特性分布 |
5.1.2 突变处声阻抗 |
5.1.3 吸声性能实验验证 |
5.1.4 渐变型(大锥角)微穿孔板 |
5.2 错位型突变截面微孔板 |
5.2.1 孔内声学特性分布 |
5.2.2 等效几何参数 |
5.2.3 几何参数对吸声性能的影响 |
5.2.4 仿真声阻抗 |
5.2.5 吸声性能实验验证 |
5.3 本章小结 |
6 变截面微穿孔板吸声降噪应用研究 |
6.1 微孔金属吸音板SOUND MICRO板 |
6.1.1 几何参数 |
6.1.2 孔内声学特性分布 |
6.1.3 微缝孔的声阻抗末端修正 |
6.1.4 三角孔的末端声阻抗 |
6.1.5 整体结构的声阻抗 |
6.1.6 吸声降噪应用 |
6.2 面向工程应用的变截面微穿孔板结构优化 |
6.2.1 微穿孔板的吸声性能极限 |
6.2.2 微缝孔的声阻抗特性 |
6.2.3 变截面结构 |
6.2.4 变截面微缝板 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)蜂窝型薄膜声学超材料的隔声特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 声学超材料的研究现状 |
1.3.2 薄膜类声学超材料研究现状 |
1.3.3 声学超材料缺陷态研究现状 |
1.4 研究思路和主要内容 |
1.4.1 本文的研究思路 |
1.4.2 本文的主要内容 |
第二章 蜂窝型薄膜声学超材料的隔声性能试验研究 |
2.1 蜂窝型薄膜声学超材料的结构 |
2.2 隔声性能的评价指标 |
2.3 隔声性能测试 |
2.3.1 隔声性能测试设备 |
2.3.2 隔声性能测试原理 |
2.3.3 蜂窝型超材料单胞元的测试结果分析 |
2.3.4 蜂窝型超材料多胞元的测试结果分析 |
2.4 蜂窝型薄膜声学超材料对比试验分析 |
2.4.1 声学超材料与传统均质材料的对比分析 |
2.4.2 声学超材料与双阻抗材料的对比分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 蜂窝型薄膜声学超材料的隔声性能计算分析 |
3.1 薄膜类声学超材料的特性及隔声原理 |
3.1.1 负等效质量特性 |
3.1.2 薄膜系统的隔声原理 |
3.2 薄膜类声学超材料单胞元的隔声计算 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 计算结果 |
3.2.3 模型验证 |
3.3 薄膜类声学超材料多胞元的隔声计算 |
3.4 结构参数对隔声性能的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 蜂窝型薄膜声学超材料的宽频隔声设计 |
4.1 声学超材料的缺陷态 |
4.2 蜂窝型薄膜声学超材料缺陷态设计及分析 |
4.2.1 中心缺陷态分析 |
4.2.2 边缘缺陷态分析 |
4.2.3 组合缺陷态分析 |
4.2.4 其他缺陷态分析 |
4.2.5 蜂窝超材料缺陷态结构试验分析 |
4.3 蜂窝型声学超材料的宽频隔声设计 |
4.3.1 几种不同结构的宽频隔声设计 |
4.3.2 双层结构中空腔高度对隔声性能的影响 |
4.4 蜂窝型声学超材料的三明治结构分析 |
4.5 本章小结 |
总结和展望 |
全文总结 |
研究工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、消声蜂窝夹层结构元件的结构形式及其声学特性的研究分析(论文参考文献)
- [1]水声材料在声呐湿端中的应用[J]. 张德志,杨洁,周利生. 声学与电子工程, 2021(03)
- [2]一步法PIF填充芳纶蜂窝芯材制备及吸声隔热性能研究[D]. 张浩. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]声子晶体对变电站低频噪声调控机理研究[D]. 郭兆枫. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]准零刚度隔振器设计及隔声性能分析[D]. 靳建航. 北京交通大学, 2021
- [5]车用植物醇聚氨酯多孔复合材料制备及拓扑优化方法研究[D]. 张丹. 吉林大学, 2021(01)
- [6]复合材料折叠夹芯结构力学和电磁特性研究[D]. 刘玉莹. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]不同约束下泡沫铝夹芯管的变形与能量吸收[D]. 崔尧尧. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]变截面微穿孔板吸声降噪研究[D]. 蒋从双. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [9]蜂窝型薄膜声学超材料的隔声特性研究[D]. 肖学楷. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]切向流条件下短舱单/双自由度声衬实验[J]. 杨嘉丰,薛东文,李卓瀚,黄太誉,徐健. 航空学报, 2020(11)