多孔材料吸聲技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
多孔材料吸聲技術(shù)的實(shí)例教程
多孔性吸聲材料的吸聲性能與空氣通過(guò)多孔材料阻力密切相關(guān)，有經(jīng)驗(yàn)的聲學(xué)工程師通過(guò)向多孔材料吹氣就能像中醫(yī)“搭脈”一樣判斷出多孔材料的吸聲性能好壞。
空氣通過(guò)多孔材料阻力用流阻這一物理量來(lái)表述，流阻在描述多孔性吸聲材料聲學(xué)性能中有著巨大的影響力，包括著名的Biot[1]多孔性吸聲材料理論以及著名的Delany-Bazley[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ投际怯昧髯鑱?lái)描述多孔吸聲材料特性的。因此，如果對(duì)流阻這樣霸氣的物理量不了解的話，你都沒(méi)有與別人討論多孔性材料聲學(xué)性能的勇氣和自信。所以，我們把流阻專(zhuān)門(mén)拿出來(lái)，細(xì)細(xì)地跟大家吹一吹，有助于更加深刻地理解多孔材料的吸聲性能。
什么？吸聲性能是吹出來(lái)的？
1
流阻的定義
流阻定義為，當(dāng)穩(wěn)定氣流通過(guò)多孔材料時(shí)，材料兩面的靜壓差和氣流線速度之比，用公式可表示為：
式中，△P 為材料兩面的靜壓差， Pa；u 為氣流線速度， m/s。流阻的單位為：Pa·s/m。
展開(kāi) 然而，包括機(jī)艙屬性在內(nèi)，聲輻射更加復(fù)雜，因?yàn)樗F(xiàn)在包括反射和吸收。
自由場(chǎng)（左）和機(jī)艙（右）的聲學(xué)傳播
過(guò)去的研究表明，將聲學(xué)和流動(dòng)分開(kāi)求解的混合方法可以提供比其他參考解決方案更具代表性的結(jié)果。使用這些技術(shù)，我們可以看到，在我們期望駕駛員耳朵的區(qū)域，安裝條件可以提供超過(guò)10
dB
的聲級(jí)。因此，一旦安裝，包括傳播中的座艙屬性，將對(duì)
HVAC
噪聲預(yù)測(cè)產(chǎn)生重大影響。
駕駛員位置的自由場(chǎng)和安裝的聲音水平
Simcenter 3D
現(xiàn)在還支持具有異質(zhì)流體結(jié)構(gòu)域的模型。這意味著可以將座椅和其他吸收的表面建模為重空氣或真實(shí)的多孔材料，而機(jī)艙的其余部分則以常規(guī)的空氣流為模型。
綜述
CFD和聲學(xué)耦合仿真為HVAC致機(jī)艙噪聲問(wèn)題提供了一種解決方案，并通過(guò)優(yōu)化的源建模和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)將流量和聲學(xué)角色保持在自己的平臺(tái)上。可以有效地考慮機(jī)艙性能，而無(wú)需增加CFD解決方案的開(kāi)銷(xiāo)。'
原文來(lái)源于SIEMENS博客，作者Korcan Kucukcoskun和Jonathan Melvin
展開(kāi) 案例4：多孔吸聲材料的吸聲效果比較一個(gè)長(zhǎng)方體盒子，內(nèi)部是空氣，在盒子側(cè)面給定單位激振力，空氣中某點(diǎn)的聲壓作為響應(yīng)。
多孔材料參數(shù)設(shè)置：
多孔材料屬性設(shè)置：
單層吸聲材料，厚度分別為1mm，2mm，3mm
無(wú)多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（1mm）
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（2mm）
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（1mm）
吸聲材料的吸聲效果一般在中高頻比較明顯。另外隨著吸聲材料厚度的增加，吸聲效果越來(lái)越明顯。
感謝Superxjw在本人學(xué)習(xí)LMS Virtual.Lab過(guò)程中的幫助！
展開(kāi) 這個(gè)PDF是LMS官方文檔，講述了多孔性吸聲材料的聲學(xué)仿真的一些理論基礎(chǔ)，并且最后給出了一個(gè)實(shí)例，有興趣的朋友可以下載，并且可以按照實(shí)例做一下算例。現(xiàn)在多孔性吸聲材料在汽車(chē)NVH、船舶、航空等行業(yè)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，希望此PDF對(duì)大家有幫助！
TRIM multilayer sound material.pdf
一、吸聲原理、吸聲材料及吸聲測(cè)試方法
聲波在媒介中傳播或者入射到另一個(gè)媒介的過(guò)程中，聲能減少的過(guò)程就是吸聲。吸聲的原理是聲能轉(zhuǎn)換為熱能，比如吸音棉的吸音原理是由于聲音在吸音棉的中空纖維結(jié)構(gòu)中不斷消耗轉(zhuǎn)換為熱能導(dǎo)致。
圖1 入射聲波、吸收聲波和反射聲波
通常將吸聲系數(shù)大于0.2的材料稱(chēng)為吸聲材料。吸聲材料安裝在車(chē)外，可以減小外界噪聲源；安裝在車(chē)內(nèi)，可以減小傳遞到車(chē)內(nèi)的噪聲并提升聲品質(zhì)。材料的吸聲能力采用吸聲系數(shù)來(lái)衡量。吸聲系數(shù)的大小除了與吸聲材料本身有關(guān)外，還與入射聲波的角度等參數(shù)有關(guān)。而根據(jù)聲波入射角度的不同，分為駐波管測(cè)試以及大混響室測(cè)試。
駐波管：
顧名思義為聲波垂直入射至樣品表面，由于聲波頻率的不同所以波長(zhǎng)也是不同的，因此駐波管才會(huì)有大小管徑的區(qū)別，并有相應(yīng)的ISO標(biāo)準(zhǔn)約束。通用的如B&K 4026型號(hào)的大管直徑100mm可下潛到100Hz左右，測(cè)試低頻長(zhǎng)波聲音，配合一個(gè)小管直徑29mm可測(cè)試高頻截至6300Hz左右的聲音。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，樣品要求面積小，測(cè)試方便；缺點(diǎn)是對(duì)于樣品邊緣的精度要求較高，誤差較大。
展開(kāi) 
多孔材料吸聲技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
多孔材料吸聲技術(shù)的最新內(nèi)容
HVAC
（供暖、通風(fēng)和空調(diào)）管道的聲環(huán)境性能改善
不會(huì)提高下壓力（空氣動(dòng)力抓地力），也不會(huì)讓汽車(chē)操控更平順。但當(dāng)空氣動(dòng)力學(xué)專(zhuān)家優(yōu)化HVAC的空氣動(dòng)力學(xué)性能時(shí)，你會(huì)感到更舒適。特別是當(dāng)你駕駛一輛電動(dòng)汽車(chē)，駕駛室里只有幸福的安靜體驗(yàn)，或者經(jīng)過(guò)聲環(huán)境優(yōu)化，可以在全環(huán)繞聲中聽(tīng)到你最喜歡的音樂(lè)。
本平臺(tái)轉(zhuǎn)載出于傳遞方便產(chǎn)業(yè)探討之目的
多孔性吸聲材料的吸聲性能與空氣通過(guò)多孔材料阻力密切相關(guān)，有經(jīng)驗(yàn)的聲學(xué)工程師通過(guò)向多孔材料吹氣就能像中醫(yī)“搭脈”一樣判斷出多孔材料的吸聲性能好壞。
空氣通過(guò)多孔材料阻力用流阻這一物理量來(lái)表述，流阻在描述多孔性吸聲材料聲學(xué)性能中有著巨大的影響力，包括著名的Biot[
一、吸聲原理、吸聲材料及吸聲測(cè)試方法
聲波在媒介中傳播或者入射到另一個(gè)媒介的過(guò)程中，聲能減少的過(guò)程就是吸聲。吸聲的原理是聲能轉(zhuǎn)換為熱能，比如吸音棉的吸音原理是由于聲音在吸音棉的中空纖維結(jié)構(gòu)中不斷消耗轉(zhuǎn)換為熱能導(dǎo)致。
圖1 入射聲波、吸收聲波和反射聲波
通常將吸聲系數(shù)大于0.2的材料稱(chēng)為吸聲材料
聲吸收可分為中高頻吸收和低頻吸收，聲吸收可以減少回聲，同時(shí)還可以有效控制混響時(shí)間，對(duì)改善聽(tīng)音區(qū)頻響也起到很重要的作用。如此，可以創(chuàng)造一個(gè)監(jiān)聽(tīng)更加清晰并且更加標(biāo)準(zhǔn)的混音環(huán)境。
01 中高頻吸收
高頻吸收主要是針對(duì)聲場(chǎng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行早期反射聲波干涉、混響以及回聲的控制。通常可使用全頻帶吸聲玻璃纖維板進(jìn)行吸聲處理
VL12中定義吸聲材料屬性
在VL11中定義吸聲材料是屬性的功能在VL12中有些變動(dòng)，一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明。
在VL11中定義吸聲材料屬性的界面
VL12中先定義材料，注意材料類(lèi)型
再插入屬性
VL12中多了些材料類(lèi)型，不同的類(lèi)型計(jì)算結(jié)果有些差別。
感謝阿偉在本人學(xué)習(xí)LMS Virtual.Lab
案例4：多孔吸聲材料的吸聲效果比較一個(gè)長(zhǎng)方體盒子，內(nèi)部是空氣，在盒子側(cè)面給定單位激振力，空氣中某點(diǎn)的聲壓作為響應(yīng)。
多孔材料參數(shù)設(shè)置：
多孔材料屬性設(shè)置：
單層吸聲材料，厚度分別為1mm，2mm，3mm
無(wú)多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（1mm）
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（2mm）
有多孔吸聲材料的計(jì)算結(jié)果（1mm）
吸聲材料的吸聲效果一般在中高頻比較明顯
這個(gè)PDF是LMS官方文檔，講述了多孔性吸聲材料的聲學(xué)仿真的一些理論基礎(chǔ)，并且最后給出了一個(gè)實(shí)例，有興趣的朋友可以下載，并且可以按照實(shí)例做一下算例。現(xiàn)在多孔性吸聲材料在汽車(chē)NVH、船舶、航空等行業(yè)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，希望此PDF對(duì)大家有幫助！
TRIM multilayer sound material.pdf
