吸聲材料的案例
案例4：多孔吸聲材料的吸聲效果比較
案例4：多孔吸聲材料的吸聲效果比較一個長方體盒子，內部是空氣，在盒子側面給定單位激振力，空氣中某點的聲壓作為響應。
多孔材料參數設置：
多孔材料屬性設置：
單層吸聲材料，厚度分別為1mm，2mm，3mm
無多孔吸聲材料的計算結果
有多孔吸聲材料的計算結果（1mm）
有多孔吸聲材料的計算結果（2mm）
有多孔吸聲材料的計算結果（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，吸聲效果越來越明顯。
感謝Superxjw在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
展開 吸聲降噪技術：多孔性吸聲材料的流阻
多孔性吸聲材料的吸聲性能與空氣通過多孔材料阻力密切相關，有經驗的聲學工程師通過向多孔材料吹氣就能像中醫“搭脈”一樣判斷出多孔材料的吸聲性能好壞。
空氣通過多孔材料阻力用流阻這一物理量來表述，流阻在描述多孔性吸聲材料聲學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]經驗模型都是用流阻來描述多孔吸聲材料特性的。因此，如果對流阻這樣霸氣的物理量不了解的話，你都沒有與別人討論多孔性材料聲學性能的勇氣和自信。所以，我們把流阻專門拿出來，細細地跟大家吹一吹，有助于更加深刻地理解多孔材料的吸聲性能。
什么？吸聲性能是吹出來的？
1
流阻的定義
流阻定義為，當穩定氣流通過多孔材料時，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 聲學包：吸聲隔聲材料的應用
一、吸聲原理、吸聲材料及吸聲測試方法
聲波在媒介中傳播或者入射到另一個媒介的過程中，聲能減少的過程就是吸聲。吸聲的原理是聲能轉換為熱能，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構中不斷消耗轉換為熱能導致。
圖1 入射聲波、吸收聲波和反射聲波
通常將吸聲系數大于0.2的材料稱為吸聲材料。吸聲材料安裝在車外，可以減小外界噪聲源；安裝在車內，可以減小傳遞到車內的噪聲并提升聲品質。材料的吸聲能力采用吸聲系數來衡量。吸聲系數的大小除了與吸聲材料本身有關外，還與入射聲波的角度等參數有關。而根據聲波入射角度的不同，分為駐波管測試以及大混響室測試。
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也是不同的，因此駐波管才會有大小管徑的區別，并有相應的ISO標準約束。通用的如B&K 4026型號的大管直徑100mm可下潛到100Hz左右，測試低頻長波聲音，配合一個小管直徑29mm可測試高頻截至6300Hz左右的聲音。其優點是價格便宜，樣品要求面積小，測試方便；缺點是對于樣品邊緣的精度要求較高，誤差較大。
展開 經驗6：VL12中定義吸聲材料屬性
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，一個簡單的說明。
在VL11中定義吸聲材料屬性的界面
VL12中先定義材料，注意材料類型
再插入屬性
VL12中多了些材料類型，不同的類型計算結果有些差別。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
LMS Virtual.Lab多孔吸聲材料仿真
這個PDF是LMS官方文檔，講述了多孔性吸聲材料的聲學仿真的一些理論基礎，并且最后給出了一個實例，有興趣的朋友可以下載，并且可以按照實例做一下算例。現在多孔性吸聲材料在汽車NVH、船舶、航空等行業應用相當廣泛，希望此PDF對大家有幫助！
TRIM multilayer sound material.pdf
Actran氣動噪聲計算及風機噪聲計算案例
變流柜底部中心點0.4m仿真與測試數據對比
柜體內吸聲材料分析
-加吸聲材料后，主頻（300Hz）處噪音峰值由82降為74.3，大約降7~8dBA；
-400~1000Hz的帶寬中，吸聲材料大約降20dBA，如圖中綠色線區域所示，這也驗證了吸聲材料高頻吸聲的作用；
-不加吸聲材料時，曲線在250Hz左右出現極大值，與空腔模態有關，第10、11階空腔模態正好對應250Hz左右；可見吸聲材料還可消除多余噪音峰值。
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
優飛迪科技技術團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務”。
展開 空間吸聲體
吸聲材料一般是安裝在房間的墻面和頂棚上。墻面有時會因有玻璃窗而使可作為安裝吸聲材料的面積太小，或者因為墻面的形狀不適于安裝吸聲材料。頂棚有時需要天然采光和自然通風也不宜做吸聲吊頂。空間吸聲體的頂棚，不僅便于風口、燈光口及揚聲器的布置，而且使頂棚的造型更加豐富活潑。因此，為了使房間有足夠的吸聲可以把吸聲體懸掛在空中，人們把它稱為空間吸聲體。用木板或金屬龍骨制成框架，框架骨放上纖維性多孔吸聲材料，兩面覆蓋裝飾面層，如穿孔板或阻燃裝飾布。對于具有較高強度和剛度并有裝飾效果的硬質吸聲板，則可以直接固定在框架上。當懸吊在房間的空中就形成最簡單的板式空間吸聲體。這種板式空間吸聲體，通常有兩種吊裝方式，一是水平懸吊，二是豎直吊掛。其吸聲效果與吸聲體的間距有關，間距較小時，吸聲效率低一些，間距較大時吸聲效率高一些。但間距太大，頂棚可布置的空間吸聲體的數量相對減少，影響房間總的吸聲量，所以間距既不能太小，也不能太大。
空間吸聲體因材料兩面均處在聲場之中，使一塊材料能起雙面吸聲作用，從而大大提高了材料的吸聲性能。水平懸掛的吸聲效果比豎直懸掛好，空間吸聲體的吸聲效果明顯提高，特別是500以上的中高頻的吸聲系數，比地面平鋪提高約50%以上。
展開 智能座艙聲振建模技術：HVAC噪音傳播與多孔吸聲材料
包括吸收域和多孔域，可以用可滲透的輻射表面聲載荷來解決HVAC艙室噪聲。動畫顯示感興趣頻率之一的傳播中的效果艙。很明顯，忽略聲學傳播中的艙室效應（左），聲波在介質中自由輻射。然而，包括機艙屬性在內，聲輻射更加復雜，因為它現在包括反射和吸收。
自由場（左）和機艙（右）的聲學傳播
過去的研究表明，將聲學和流動分開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果。使用這些技術，我們可以看到，在我們期望駕駛員耳朵的區域，安裝條件可以提供超過10
dB
的聲級。因此，一旦安裝，包括傳播中的座艙屬性，將對
HVAC
噪聲預測產生重大影響。
駕駛員位置的自由場和安裝的聲音水平
Simcenter 3D
現在還支持具有異質流體結構域的模型。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的多孔材料，而機艙的其余部分則以常規的空氣流為模型。
綜述
CFD和聲學耦合仿真為HVAC致機艙噪聲問題提供了一種解決方案，并通過優化的源建模和數據傳輸，同時將流量和聲學角色保持在自己的平臺上。可以有效地考慮機艙性能，而無需增加CFD解決方案的開銷。'
原文來源于SIEMENS博客，作者Korcan Kucukcoskun和Jonathan Melvin
展開 吸聲材料的結構作用及低頻聲陷井
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，同時還可以有效控制混響時間，對改善聽音區頻響也起到很重要的作用。如此，可以創造一個監聽更加清晰并且更加標準的混音環境。
01 中高頻吸收
高頻吸收主要是針對聲場設計，進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行吸聲處理，并與擴散體聯合進行聲場塑造。
02 低頻吸收（低頻聲陷）
低頻聲陷的作用是避免低頻駐波以及聲音干涉帶來的低頻頻響失真，當監聽音箱發出的聲音撞擊墻面后，經反射的聲波與監聽音箱繼續發出的聲波發生干涉作用。根據波長不同，聲壓或被加強或被抵消，且不同的位置具有不同的頻響。在一個未經處理的房間內，聲波相互反相發生干涉作用時，最多會產生25dB甚至更多的衰減。
很多人錯誤地認為，使用近場監聽揚聲器可以排除聲學缺陷。事實上，一樣會有駐波問題，只是在監聽位置直達聲的能量較大而已。雖然當人耳靠近揚聲器時，高頻反射聲會由于掩蔽效應逐漸減小，但是低頻干涉仍然存在。
另一個誤解是使用均衡器改變由于聲波相位抵消所引起的頻響變化。聲波干涉與房間結構有關，是客觀存在的，除非改變聲波傳遞方向，否則使用均衡無法改變由于聲波干涉引起的頻響畸變。并且不同的位置獲得的頻響曲線完全不同，所以不可能依靠均衡器來補償聲學缺陷。
雖然使用耳機可以避免房間帶來的聲學問題，但是耳機監聽的聲音只有直達聲，使得我們很難去控制某些音軌的音量。
展開 吸聲減噪原理及計算公式
吸聲減噪原理：室內到達接收點的聲音包括直達聲和周圍維護結構的反射聲（混響聲），在室內布置吸聲材料可以降低混響聲部分。
吸聲減噪公式如下：
房間平均吸聲量（m2)
房間混響時間(s)
房間平均吸聲系數
加入吸聲材料前
A1
T1
α1
加入吸聲材料后
A2
T2
α2
吸聲減噪特點：
1）只能降低混響聲，對直達聲無效；
2）一般只適用于房間處理前平均吸聲系數很小的房間；
3）一般降噪量在6-10dB，很難超過10dB。
金屬吸聲材料推薦上海博網新材針孔復合吸聲鋁板
上海博網新材針孔復合吸聲鋁板技術參數：
1、吸聲系數：75MM空腔時NRC≥0.70；
2、隔聲系數：≥30dB(A)；
3、人工加速耐候性(250h):無粉化；
4、耐鹽霧腐蝕性：酸性1000h，外觀評級10級，無點蝕、起泡、剝落等腐蝕現象；
5、抗拉荷載：≥1305N；
6、防火等級：A級不然。
上海博網新材針孔復合吸聲鋁板用途：
1、高速公路、高架橋梁、輕軌鐵路、室內外大型機組等等的消聲隔聲屏障；
2、大型會議中心、體育場館、歌舞劇場、候機樓、候車樓等等的防反射護墻吸聲板、吊頂板；
3、無纖維大型管道消聲器、消聲室（內壁、吸聲板）等。
展開 [分享]聲學術語
聲橋：雙層或多層隔聲結構中兩層間的連接物。聲能以振動形式通過它而在兩層間傳播。
撞擊聲（Impact noise）：由于撞擊固體而在室內引起的一種噪聲。
吸聲 （Sound absorption）：聲音進入多孔材料或引起可彎曲變形的板振動后，聲能轉化為熱能的效應。
聲波在空氣中傳播與空氣質點因振動摩擦使聲能轉化為熱能，引起的聲波隨傳播距離增加逐漸衰減的現象，稱為空氣吸收；當聲波入射多孔吸聲材料時，由于空氣的粘滯阻力，空氣與孔壁的振動摩擦，使相當一部分聲能轉化成熱能而被吸收，稱為材料吸聲。任何材料對入射聲能或多或少都有一些吸聲能力，平均吸聲系數超過0.2的材料才稱為吸聲材料。多孔吸聲材料吸聲頻率的特*是:中高頻吸聲系數較大，低頻吸聲系數較小。
噪聲 噪聲有兩種意義：
① 在物理上指不規則的、間歇的或隨機的聲振動。② 在心理上指任何人們不希望聽到的聲音。
聲音的產生是物理現象,而噪聲是人們對聲音的一種主觀感受和心理感受。因此,凡是人們不希望聽到的任何聲音，即對生活、工作和學習有干擾的聲音，統稱""噪聲"。
隔聲（Sound insulation）：材料降低傳聲的能力。
建筑物受到外部聲場的作用或受撞擊而發生振動時,聲音就會透過圍護結構傳進來,這叫"傳聲"。由于圍護結構的作用，傳進來的聲能總是有所減少，作用的大小取決于圍護結構的隔聲*能。隔絕外部空間聲場的聲能，稱為"空氣聲隔絕"；使撞擊能量輻射的聲能有所減少，稱為"固體聲或撞擊聲隔絕"。這和"隔振"的概念不同，前者是指到達接受者的空氣聲，后者是指接受者感受到的固體振動。采取隔振措施可減少振動源或撞擊源對圍護結構（如樓板）的影響，降低撞擊聲本身的聲級。
展開 
【汽車消音 器知識】
汽車消音 器是用來降低機動車的發動機工作時產生噪聲的零件，由于兩個管道的的長度差值等于汽車所發出的聲波的波長的一半，使得兩列聲波在疊加時發生干涉相互抵消而減弱聲強，使聲音減小，從而起到消音的效果。
工作原理
技術工藝，是衡量一個企業是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先于競爭者的重要指標依據。隨著我國汽車消聲器市場的發展，與之相關的核心生產技術應用與研發必將成為業內企業關注的焦點。
阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內壁上或按照一定方式在管道中排列，就構成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。
抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的，好象是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔，管中的空氣質量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質量和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學上的電容，稱為聲順。與電學濾波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，只有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔.只能在小室中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的管和室進行組合.就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中、低頻噪聲。
把阻性結構和抗性結構按照一定的方式組合起來，就構成了阻抗復合式消聲器。
微穿孔板消聲器一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1%一3%。
展開 基于comsol的微孔吸聲棉消聲器分析 ￥2800
小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的<a href="https://baike.baidu.com/item/%E9%A2%91%E8%B0%B1" rel="noopener noreferrer" target="_blank">頻譜</a>為依據的，如果保持<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%96%B7%E5%8F%A3" rel="noopener noreferrer" target="_blank">噴口</a>的總面積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的干擾和傷害。</p><p><strong>微孔板吸聲結構的理論</strong>在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔徑小于等于1.0mm的微孔，穿孔率為1～5%，后部留有一定的厚度（5-20cm）空氣層，該層不填任何吸聲材料 ，這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。它是一種低聲質量，高聲阻的共振吸聲結構，其研究表明，表征微穿孔板吸聲特性的吸聲系數和頻帶寬度，主要由微穿孔板的聲質量m和聲阻r來決定，而這兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關。
展開 關于聲學的一些小知識
關于聲學的一些小知識
聲音的大小----分貝
聲音是一種振動能量，能量大小以聲強級或聲壓級來表示。實際上人們聽覺感覺到的響度與聲音能量數值的對數才有相似的關系，所以把能量數值按公式取對數以后的這個數值就叫作“貝爾”，現實中它的數值偏大，所以再把它分成十份，每份就叫“分貝”。“分貝”的測量儀器是“聲級計”，俗稱分貝儀。
空氣聲與固體聲
談話聲、音樂聲等通過空氣介質傳播的聲音叫做空氣聲；人耳能聽到的主要是空氣聲。對于家居及辦公的隔音也就是要隔絕空氣聲。
機器的振動、排水聲等通過地板和管道介質傳播的聲音叫做固體聲。
空氣聲與固體聲的區別在于不同的傳播途徑，處理方法各不相同。
吸聲與隔聲
吸聲是利用疏松多孔的材料將部分聲能轉化成熱能加以吸收。以吸收聲音能量為主，如超細玻璃棉、巖棉等。主要用于降低聲反射。
隔聲是利用質密的材料將聲音隔絕于某個空間。 隔聲材料所具有的降噪作用叫做隔聲性能，假設某客廳電視機的聲音是70dB，傳到與之相隔一墻的臥室后降到50dB，則該墻體的隔聲性能可以說是20dB。
隔聲與吸聲是兩個截然不同的概念，市場上常見的只有吸聲材料，少見專業的隔聲材料，在沒有選擇的情況下，人們往往吸聲材料代替隔聲材料擋聲音，這是一種誤區，其效果微乎其微。隔音要用真正的隔音材料。 在實際中如果為了尋求良好的隔聲效果，往往采取“吸隔共用”的方法，表面隔聲層用來隔聲，后面的空腔填充吸聲材料，這樣的復合結構可以有效的增強整體的隔聲性能。
展開 用于有限空腔空間外殼中低頻吸聲的翻轉雙層微穿孔板
在實際工程應用中，通常使用傳統的纖維和多孔吸聲材料來降低噪聲。然而，由于低頻范圍內的聲波長較長，此類吸聲材料在低頻噪聲控制應用中的有效性受到限制。20世紀70年代，微穿孔板（MPP）被引入作為中低頻噪聲控制的替代吸聲器。MPP通常由具有分布亞毫米通孔的薄面板制成，并與背襯空氣腔耦合。MPP可以產生類似于亥姆霍茲諧振器的吸聲機制。最高可用性構架介紹了多點定位系統的理論分析和設計原理。MPP由于其重量輕、無纖維和環境友好的特點，自誕生以來一直被視為下一代吸聲材料。然而，由于吸聲帶寬較窄，以及在低頻時需要較大的背腔深度，傳統MPP的應用受到限制。
研究內容：
本文提出了一種新型吸聲結構，該結構基于雙層微穿孔板（DLMPP）和類似于卷曲空間的翻轉空間概念，以改善具有有限背襯空氣腔空間的外殼中的低頻到中頻吸聲。結果表明，新設計可以產生類似于傳統DLMPP的寬帶吸聲，空腔翻轉可以實現有限背腔空間外殼的低頻吸聲。對新設計的吸聲系數進行了理論分析和有限元模擬。還討論了設計參數對新設計吸聲系數的影響。
圖1. DLMPP的示意圖（a）傳統的系列安排的DLMPP;（b）新的 T-DLMPP 設計.
技術路線：
在Comsol中對這兩種DLMPP結構進行有限元仿真分析。
1. 幾何模型的構建及網格劃分：
圖2.T-DLMPP幾何模型構建及網格劃分
2. 添加研究，對結構化參數對吸聲系數的影響進行頻率分析：
圖3.孔徑大小對吸聲系數的影響（左原文，右復現）。
圖4.穿孔率對吸聲系數的影響（左原文，右復現）。
圖5.板厚對吸聲系數的影響（左原文，右復現）。
最后,歡迎通過公眾號"320科技工作室"聯系我們.
展開 