利用有限元软件COMSOL建立了有限长周期性局域共振结构的仿真模型,并分析了结构和材料参数变化对于其声学性能的影响。首先,通过与已有文献中基于集中质量法的结果对比,验证了基于有限元法的周期性局域共振单元带隙图的准确性;然后,分析了在不同厚度,空腔存在,损耗因子等参数变化对于有限长二维三组元局域共振结构声学性能的影响。结果表明(1)对于在带隙频率范围内的平面波,有限长局域共振结构仍能反射绝大部分声能量;(2)随着晶胞个数的增加,有限长局域共振结构的反射系数峰值范围会越来越接近无限大周期结构带隙频率范围;(3)空腔的存在和损耗因子的变化会改变原有结构的共振特性,从而影响了结构的声学性能。

由于煤矿风井截面很大,导致频率很低时风井消声器内部便激发了高阶声模态,消声器声学性能被大大影响。为改善消声器声学性能,利用管道声模态理论,对模态波激发频率和模态声压节线位置分布进行了分析和计算,对扩张室消声器进行了结构改进并利用LMS Virtual.Lab软件进行了声学仿真分析。为保证消声器的空气动力性能,又利用Fluent软件对消声器进行了流场仿真分析并进行了相应的结构优化。结果表明,经过结构优化的并联偏置消声器,可以在保持良好空气动力性能的同时,使消声器在低频段彻底摆脱高阶声模态带来的不利影响。

本文应用傅立叶变换技术,对双层加肋圆柱壳进行了振动和声辐射研究,并获得了辐射声压的解析解.通过数值计算实例分析了各结构参数对辐射声压影响的规律.

本文在用悬臂梁法测量粘弹性材料的复剪切模量时,采用误差分析的方法来拓宽复剪切模量的测试频率并提高其测试精度。文章分析了影响粘弹性材料复剪切模量的主要因素,引入了误差放大因子,讨论各因子对复剪切模量最终测量值的影响,提出了选择合适的试件尺寸并采用误差放大因子控制的方法,可以提高测试频段和测试精度。最后通过实验验证了此方法,并把复剪切模量的测试频率提高到5kHz左右。

夹层复合吸声结构具有很强的可设计性,得到广泛的应用,但以往研究的此夹层结构的吸声芯材存在密度较大的问题。为解决此问题,采用玻璃钢作为表层材料,多种空心玻璃微珠混合填充环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂合成的高分子吸声材料作为芯材,设计一种轻质夹层复合吸声结构。首先研究确定了表层材料的厚度,并制作了脉冲声管测试试件,根据测试结果确定芯材的合成配方,根据此配方制作了消声水池测试试件,在消声水池中测试了其吸声系数和反射系数,最后对该结构的吸声机理进行了分析,结果证明：用空心玻璃微珠填充环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂可以合成低密度高分子吸声材料（相对密度0.8±0.05）,用其作为芯材制作的夹层复合吸声结构具有良好的吸声性能,降低夹层结构的整体重量的同时也具有很好的声隐身效果,更有利于工程的应用。

由于受水温变化影响,换能器的谐振频率、电导等会产生飘移.这主要是由于换能器中使用的无源高分子材料受温度变化的影响,引起材料的弹性模量和密度变化,导致了材料的特性阻抗等声学性能发生变化而造成的.因此,减小无源高分子材料对温度的敏感性是解决换能器温飘问题的关键方法之一.本文通过分析水声换能器温飘主要产生的原因,对橡胶、纤维素质(软木)材料特性分析,软木复合材料电声性能测试以及两种材料制作的换能器在不同水温下谐振频率、电导性能试验对比,说明软木复合反声材料在减小换能器温飘、提高换能器性能稳定性方面有明显效果.

本文采用大涡模拟仿真计算的方式,以石油装备作业车冷却风扇为研究对象,对添加几何chevrons结构的冷却扇进行的流场和声场的模拟,计算指定监测点声压级的大小,探究几何chevrons结构的降噪效果。研究表明,相同工况下,具有几何chevrons结构的冷却扇模型,声压级平均能降低6.55%(dB),但冷却效率也出现小幅下降情况。但相较于涵道结构,具有chevrons结构的冷却扇能以较小的冷却性能换取较好的降噪效果,同时chevrons结构也为气动噪声的控制提供了新的思路,可为冷却风扇降噪的设计和研究提供了一定的参考价值。

随着航空公司短途航线由涡扇发动机转向涡轮螺旋桨发动机,以及机场周边噪声污染的限制越来越严格,商用螺旋桨飞机的声学特征正成为关键的设计参数。为研究螺旋桨的气动性能和声学特性,以某型涡桨飞机六叶螺旋桨为研究对象,在北京航空航天大学沙河校区D5气动声学风洞开展实验研究。实验中对螺旋桨在固定桨叶角设置和旋转速度条件下不同来流风速的组合工况进行测量,以获取不同工况下螺旋桨的天平测力数据和远场声压信号,经过快速傅里叶变换得到来流速度对螺旋桨远场噪声的影响规律。实验结果表明在较大来流条件下离散部分噪声能激发出更高阶的谐波噪声,各阶谐波噪声幅值随着谐波数增大逐渐降低;当风速较低时宽频噪声声压级增大,这是由于在低前进比条件下,叶片处于失速状态,拉力系数处于非线性段,与叶片表面复杂流场引起的湍流...

为了研究冷却风扇工作状态下的流场与声场特性,以某汽车冷却风扇为研究对象,运用Fluent软件进行仿真,研究风扇近叶片表面及整个流域中的气动性能与声学性能。分析了速度、压力和噪声在不同部位的分布特点。结果表明,在冷却风扇运转时,叶尖尾缘处静压值最大,相应的声压级最高。气流经风扇作用后,由层流变为旋转流,在整个流域中以风扇为中心,沿旋转轴线出现一个倒锥形的负压分布区,压力脉动最大的区域对应着声压级最大的区域。研究结果为冷却风扇的进一步设计和优化提供了参考价值。