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薄膜型聲學(xué)超材料的隔聲原理主要涉及到聲波在材料中的傳播和反射。 當(dāng)聲波進(jìn)入薄膜型聲學(xué)超材料時(shí)，它們會(huì)遇到由多層薄膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元。由于這些單元的尺寸接近于聲波波長(zhǎng)，聲波會(huì)產(chǎn)生與材料中的結(jié)構(gòu)單元相互作用的效應(yīng)，這種效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生反射、衍射和干涉等現(xiàn)象。 通過(guò)合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化材料結(jié) 構(gòu)，薄膜型聲學(xué)超材料可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定頻率范圍內(nèi)聲波的反射和吸收，從而達(dá)到隔聲的效果。

近年來(lái)消費(fèi)者越來(lái)越注重汽車NVH（Noise、Vibration、Harshness，噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）性能，底盤異響更是不被容忍；電動(dòng)汽車由于整車靜音性能好，所以異響問(wèn)題更加突出。各主機(jī)廠以及主要零部件廠商已經(jīng)認(rèn)識(shí)到此問(wèn)題的重要，成立了專業(yè)的異響分析團(tuán)隊(duì)（隸屬NVH部門），但懸架系統(tǒng)減振器異響與一般NVH問(wèn)題的分析手段和解決方法有所不同，前者更多依賴人員經(jīng)驗(yàn)和換件驗(yàn)證。

噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。過(guò)高的NVH會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計(jì)階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計(jì)階段后期出現(xiàn)重大NVH問(wèn)題。電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個(gè)結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場(chǎng)問(wèn)題——因?yàn)殡姍C(jī)NVH問(wèn)題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。

本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級(jí)應(yīng)用工程師編輯整理：王楊 | Ansys 主任應(yīng)用工程師噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。

培訓(xùn)簡(jiǎn)介與內(nèi)容本次課程針對(duì)車內(nèi)噪聲的NVH仿真分析進(jìn)行培訓(xùn)，特別是內(nèi)飾車身（Trimmed Body，簡(jiǎn)稱TB模型）的建模和分析關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解；培訓(xùn)將涉及到有限元方法和統(tǒng)計(jì)能量方法，分別針對(duì)中低頻和高頻進(jìn)行聲振耦合系統(tǒng)的建模和分析；同時(shí)對(duì)常用的多孔吸聲材料以及阻尼材料的聲學(xué)特性和建模參數(shù)進(jìn)行梳理和講解；最后針對(duì)地板阻尼優(yōu)化進(jìn)行Actran

<p><strong>?？怂箍怠祉憟?chǎng)下的航空航天結(jié)構(gòu)聲振耦合分析</strong></p><p><strong>演講主題介紹</strong></p><p>常規(guī)的結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)恿W(xué)分析中，混響聲場(chǎng)激勵(lì)條件的加載往往較為復(fù)雜，甚至難以實(shí)現(xiàn)，MSC Nastran和Actran的聯(lián)合仿真既利用了MSC Nastran多樣的結(jié)構(gòu)單元類型、高效的計(jì)算效率，也利用了Actran方便快捷的聲學(xué)激勵(lì)加載手段，可以快速完成混響聲場(chǎng)激勵(lì)下的聲振耦合分析

Lewicki等在改進(jìn)了減速器傳動(dòng)齒輪形式后，聲功率和隨之降低10dB，WAH-64直升機(jī)在換裝Rolls RTM-322 發(fā)動(dòng)機(jī)后，噪聲水平也得到了有效降低。傳遞途徑上的減振降噪設(shè)計(jì)則包含BELL-427上采用的主減液彈隔振技術(shù)、EC-725上采用的結(jié)構(gòu)響應(yīng)主動(dòng)減振技術(shù)等，另外對(duì)艙內(nèi)聲學(xué)環(huán)境進(jìn)行吸聲、隔聲等改進(jìn)設(shè)計(jì)也是有效的被動(dòng)降噪手段。

隔聲罩的實(shí)際隔聲效果除取決于結(jié)構(gòu)和理論隔聲量外，還與罩內(nèi)壁材料的平均吸聲系數(shù)有著密切關(guān)系。 吸聲技術(shù)。若機(jī)艙內(nèi)聲源經(jīng)過(guò)聲波的多次反射，其噪聲級(jí)比同樣的聲源在露天的噪聲級(jí)要高十幾分貝。由于機(jī)艙內(nèi)混響聲十分嚴(yán)重，特別是多臺(tái)機(jī)組同時(shí)工作時(shí)尤其如此。因此有必要在機(jī)艙內(nèi)粘貼吸聲材料，可以使混響聲大大降低。

含液面的多邊界約束下潛浮圓柱殼聲振模型研究及性能分析[D]. 武漢: 華中科技大學(xué), 2018.[12] 侯欣雨, 陳航. 水下無(wú)載波超寬帶信號(hào)波形設(shè)計(jì)與回波特性[J]. 魚(yú)雷技術(shù), 2016, 24(5): 340-345.Hou Xin-yu, Chen Hang.

使用軟件：PERA SIM ProNas 圖8 聲學(xué)包結(jié)構(gòu)吸隔聲性能預(yù)測(cè) 圖9 汽車前圍板聲學(xué)性能預(yù)測(cè) 2.5客箱船降噪設(shè)計(jì) 本案例采用ProNas能量有限元法（EFEA-SEA技術(shù)），繼承了統(tǒng)計(jì)能量法的一些概念，克服了統(tǒng)計(jì)能量法的不足，可以用于強(qiáng)耦合和非保守的系統(tǒng)；摒棄了模態(tài)密度的概念，基于離散的單元比統(tǒng)計(jì)能量法中的子系統(tǒng)更為靈活

研究背景： 從聲學(xué)超材料出現(xiàn)到薄膜型和薄板型聲學(xué)超材料局域共振隔聲機(jī)理的廣泛研究，其負(fù)等效質(zhì)量和負(fù)等效密度特性打破了傳統(tǒng)吸隔聲材料質(zhì)量定律的限制，為低頻吸隔聲提供了新途徑。由吸聲系數(shù)理論模型可知，薄膜型結(jié)構(gòu)的吸聲性能與振型模態(tài)、相對(duì)聲阻抗率有關(guān)。對(duì)有無(wú)附加質(zhì)量塊的薄膜型結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，探討振型模態(tài)與吸聲系數(shù)曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

聲振耦合分析之邊界元法 分析步驟簡(jiǎn)要介紹： 1 模型簡(jiǎn)化、材料屬性、邊界條件、載荷及響應(yīng)梳理； 2 振動(dòng)響應(yīng)分析；或者來(lái)自外部的振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果； 3 聲學(xué)邊界元設(shè)置； 4 求解計(jì)算及結(jié)果查看； 5 方法總結(jié) 如果你想要了解這些，不要猶豫可以聯(lián)系我。

在產(chǎn)品研發(fā)的工程化流程中，聲學(xué)性能已成為衡量高端裝備與消費(fèi)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo) —— 汽車 NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）性能直接影響駕乘體驗(yàn)評(píng)級(jí)，航空航天設(shè)備的聲學(xué)輻射需滿足嚴(yán)苛的國(guó)際空域噪聲標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)電子的聲學(xué)適配則決定用戶交互質(zhì)感。

控制方法有：隔振控制、阻尼控制、隔聲控制、吸聲控制。根本原理就是在振動(dòng)噪聲傳遞路徑上施加減振原件，隔聲吸聲材料。 6．1 電機(jī)懸置隔振研究 驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)懸置安裝在副車架上，電機(jī)的振動(dòng)能量傳遞到車身。

本課題針對(duì)軸向柱塞泵殼體降噪區(qū)域識(shí)別難題，建立了液壓-多體動(dòng)力學(xué)耦合模型以求解結(jié)構(gòu)噪聲激振力，建立了考慮軸向柱塞泵內(nèi)部多組件耦合關(guān)系的有限元/邊界元振聲模型，基于振聲模型開(kāi)展模態(tài)和板面聲學(xué)貢獻(xiàn)量分析，精確識(shí)別了柱塞泵殼體降噪區(qū)域，為柱塞泵殼體優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

2 路噪控制方法 依據(jù)TPA分析方法建立“源一路徑一響應(yīng)”"的分析模型進(jìn)行分析。基于路噪發(fā)生機(jī)理可將路噪控制方案分為3種：1)激勵(lì)控制（路面激勵(lì)作用于輪胎產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲)：2)傳遞路徑控制（懸架系統(tǒng)的隔振性能及車身及內(nèi)外飾的隔吸聲能力)：3)響應(yīng)控制（車身模態(tài)及車身空腔模態(tài))。