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声学材料性能测试及评价实验研究

作　者: 张智博
导　师: 陈大跃
学　校: 上海交通大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 声学材料嵌入式声屏障软件仿真声管
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 647次
引　用: 9次
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内容摘要

声学材料是降低噪声,改善声环境的有效措施。由于声学材料主要起吸声和隔声两方面的作用,因此其主要参数包括吸声系数、隔声量、声阻抗等。这些参数不但可以指导声学材料的设计和研制,是声学材料的基本属性,而且可以对实际材料的相关声学性能进行具体的量化评价。所以声学材料的研究一般可以分为两个层面:材料声学结构设计和材料声学性能测试;其中材料声学性能的测试有实验仪器测量材料声学性能和软件仿真材料声学性能两种方法。在实际应用中,两个层面的研究往往相互结合,互为依据,这样可以设计出针对具体声学环境的、性能良好的声学材料。本文的研究工作主要围绕声学材料的设计、实验仪器测量材料声学性能和软件仿真材料声学性能等三个方面展开。第一,声学材料的设计。首先,综述了声学材料技术的进展,包括声学及声学材料基础知识的介绍,并对平面波的声波导管理论作了简要的阐述。从近代声学理论出发,研究和探讨材料的基本吸声和隔声原理,从而对目前主要存在的吸声及隔声结构的工作原理做出解释。在此基础之上,针对目前轨道交通车站的实际情况,自行设计并研制了可以有效降低列车

全文目录

摘要  3-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-16
  1.1 声学材料研究的技术背景简介  11-13
    1.1.1 噪声的危害及控制方法  11-12
    1.1.2 声学材料的研究现状  12-13
  1.2 声学材料测量及评价方法简介  13-15
    1.2.1 声学材料基本参数  13
    1.2.2 实验仪器测量材料声学性能  13-14
    1.2.3 软件仿真材料声学性能  14-15
  1.3 论文的主要研究内容  15-16
第二章声学及声学材料基础知识  16-29
  2.1 相关声学名词解释  16-21
    2.1.1 声压  16
    2.1.2 声能量声能量密度  16-18
    2.1.3 声功率声强  18
    2.1.4 级和分贝  18-19
    2.1.5 频谱频程  19-21
  2.2 声学材料相关参数简介  21-24
    2.2.1 吸声系数反射因数声阻抗率  22-23
    2.2.2 隔声量声压透射系数  23-24
  2.3 管中平面波理论  24-28
    2.3.1 矩形声波导管  24-26
    2.3.2 矩形管中平面波获得  26
    2.3.3 圆柱形波导管  26-28
  2.4 小结  28-29
第三章声学材料的设计与研制  29-42
  3.1 声学材料的吸声原理  29-35
    3.1.1 多孔性吸声材料  29-30
    3.1.2 共振吸声结构  30-33
    3.1.3 微穿孔板吸声结构  33-35
  3.2 轨道嵌入式声屏障的研制  35-38
    3.2.1 嵌入式声屏障系统的设计思想  36-37
    3.2.2 嵌入式声屏障的结构设计  37-38
  3.3 微穿孔板设计软件的开发  38-40
    3.3.1 开发过程简介  38-40
  3.4 小结  40-42
第四章实验仪器测量材料声学性能  42-64
  4.1 测量方法简介  42-51
    4.1.1 吸声系数声阻抗的测量  42-48
    4.1.2 隔声量的测量  48-51
  4.2 材料声学性能测量系统的开发  51-57
    4.2.1 测试设备的组成  52-55
    4.2.2 测试设备的设计与使用  55-57
  4.3 数据处理软件的开发  57-63
    4.3.1 传声器信号特点分析及软件开发原理  57-58
    4.3.2 数据处理软件的设计  58-63
  4.4 小结  63-64
第五章软件仿真材料声学性能  64-81
  5.1 软件仿真法原理简介  64-67
    5.1.1 有限元法计算公式  64-66
    5.1.2 边界元法计算基本公式  66-67
  5.2 建立现场声学分析模型  67-76
    5.2.1 ANSYS中建立声场模型  67-70
    5.2.2 SYSNOISE中声场模型分析  70-76
  5.3 仿真结果分析  76-80
    5.3.1 软件仿真法的检验  77-79
    5.3.2 嵌入式声屏障软件仿真数据分析  79-80
  5.4 小结  80-81
第六章工作总结与展望  81-83
  6.1 全文总结  81-82
  6.2 工作展望  82-83
参考文献  83-87
致谢  87-88
攻读硕士学位期间发表的学术论文  88-91

声学材料性能测试及评价实验研究

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