寬頻帶微穿孔板吸聲體及其在開放式辦公室中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代開放式辦公室中人員密度高，人員的活動(dòng)聲、語言交流聲是人員之間普遍存在的噪聲困擾。若不針對(duì)性的加以控制，人員的工作效率和語言私密度均難以得到保證。一項(xiàng)有效控制手段，就是在天花板及內(nèi)墻面設(shè)計(jì)合適的吸聲材料。傳統(tǒng)纖維多孔型吸聲材料易造成粉化飄塵、吸潮發(fā)霉等環(huán)境問題，已難以適應(yīng)現(xiàn)代開放式辦公室綠色環(huán)保要求。微穿孔板(Micro-perforated panel，MPP)吸聲體是一種無塵防潮的新型吸聲材料，是這方面可能的良好替代;但已有MPP

2、吸聲體吸聲帶寬過窄，難以大規(guī)模應(yīng)用。
　　為解決該問題，本文首先研究了具有單層有限大背腔的MPP吸聲體。研究中，建立了該型MPP吸聲體的聲有限元模型，數(shù)值分析了其吸聲特性，在此基礎(chǔ)上探討了其吸聲帶寬的擴(kuò)展方法及機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過有效設(shè)計(jì)矩形背腔的寬度與深度比，單層MPP吸聲體的吸聲頻帶能擴(kuò)寬約1個(gè)倍頻程;機(jī)理在于斜入射聲波可激發(fā)矩形背腔的切向本征模態(tài)，在相比正入射共振頻率較高的頻段形成切向聲模態(tài)吸聲峰，從而一定程度上擴(kuò)展吸聲帶寬

3、。
　　為進(jìn)一步擴(kuò)展MPP吸聲體的吸聲帶寬，以滿足開放式辦公室更高等級(jí)的吸聲降噪需求，本文研究了一種具有多個(gè)并聯(lián)不等深度子背腔的組合式MPP吸聲體，其子背腔深度序列基于二次余數(shù)擴(kuò)散體(qudratic residue diffuser, QRD)設(shè)計(jì)。研究中，從理論上提出了該型吸聲體吸聲性能的解析預(yù)測方法;建立了該型吸聲體的聲有限元模型，對(duì)解析預(yù)測方法進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證，并詳細(xì)分析了該型吸聲體的吸聲特性;制作了該型吸聲體實(shí)例的足尺模型

4、，實(shí)驗(yàn)測量了其正入射吸聲系數(shù)。數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，文中提出的該型吸聲體吸聲性能解析預(yù)測方法是準(zhǔn)確可靠的;該型吸聲體在MPP參數(shù)與QRD子背腔深度序列有效組合設(shè)計(jì)后，能獲得可定制的吸聲峰數(shù)量與位置，從而具有可覆蓋語音全頻段吸聲帶寬的潛力。
　　最后，本文結(jié)合上述研究與開放式辦公室最主要的語言類噪聲的頻譜特性，設(shè)計(jì)與探討了兩類寬頻帶MPP吸聲吊頂在開放式辦公室中的應(yīng)用。研究中，基于ODEON軟件建立了一個(gè)典型開放式辦公室的聲學(xué)模型;數(shù)