基于粒子群優(yōu)化算法設(shè)計變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu).pdf

1、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)以其良好的吸聲特性被廣泛應(yīng)用,典型微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的孔徑和板厚均控制在毫米級以內(nèi),這些極薄的板材因其強度低,通常不適合民用,尤其是室內(nèi)裝修,從而使得微穿孔板的使用受限。為了改善板材的強度,最簡單直接的方法是增加板的厚度,但是厚度增加,板的聲阻增大,微穿孔板的聲阻抗與空氣特性阻抗的匹配能力減弱,從而使得吸聲性能下降。本文基于微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ),通過數(shù)值分析孔徑、板厚、空腔厚度以及穿孔率對微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影

2、響,作為厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的一種改進,用變截面孔代替?zhèn)鹘y(tǒng)微穿孔板的圓柱形孔,改善了厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能。然后通過建立數(shù)值模型分析了變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性。由于變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能受多參數(shù)影響,為了得到吸聲效果較好的吸聲結(jié)構(gòu),異于傳統(tǒng)的參數(shù)確定方法,應(yīng)用智能優(yōu)化算法-粒子群優(yōu)化算法,根據(jù)不同的設(shè)計要求建立相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),對各個參數(shù)進行優(yōu)化,從而得到吸聲性能相對較好的變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。
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3、文主要討論了錐形孔和對數(shù)形孔兩種不同的變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu),分別對這兩種結(jié)構(gòu)進行單參數(shù)、雙參數(shù)、三參數(shù)以及四個參數(shù)的優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明:(1)對大孔孔徑進行優(yōu)化后的變截面厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的最大吸聲系數(shù)有明顯的增大;(2)以大孔孔徑和空腔厚度為優(yōu)化參數(shù)得到的吸聲結(jié)構(gòu)不僅能夠增大最大吸聲系數(shù),而且能夠保持原厚微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率不變;(3)分別對大孔孔徑、小孔孔徑和空腔厚度進行優(yōu)化,優(yōu)化后的吸聲結(jié)構(gòu)在整個頻率范圍內(nèi)的吸聲曲線較為