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FEMAO 機艙網(wǎng)格，表面有精細(xì)單元，但機艙中心有非常粗糙的單元 聲學(xué)模型可以包括表示車頂、地毯和門板的表面上的吸收邊界條件。座椅也可以定義為多孔材料。

在實際工程應(yīng)用中，通常使用傳統(tǒng)的纖維和多孔吸聲材料來降低噪聲。然而，由于低頻范圍內(nèi)的聲波長較長，此類吸聲材料在低頻噪聲控制應(yīng)用中的有效性受到限制。20世紀(jì)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(chǎn)生類似于亥姆霍茲諧振器的吸聲機制。最高可用性構(gòu)架介紹了多點定位系統(tǒng)的理論分析和設(shè)計原理。

多孔結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于過濾、催化、能量吸收等領(lǐng)域?；赩oronoi圖的方法通過調(diào)整生成點的位置和密度，控制多孔結(jié)構(gòu)的孔隙大小和分布，可用于模擬自然界中的多孔介質(zhì)，如泡沫金屬、骨小梁等。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維多孔材料。

研究背景： 為了抑制噪聲污染，已經(jīng)開發(fā)了許多吸聲材料和結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的吸聲材料，如開孔泡沫和纖維棉，隨著時間的推移會劣化，因為小顆粒常常從這些多孔材料的骨架中脫落。此外，脫落的小顆?？赡芪廴窘ㄖ飪?nèi)的空氣，并危害人類健康。因此，穿孔板吸收器是建筑物和住宅的有吸引力的選擇。

然而，由于低頻聲音的強穿透性和普通材料的弱固有分散性，這是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。傳統(tǒng)的吸聲材料，如多孔材料，已被證明對高頻吸聲（>1000Hz）有效，但如果厚度有限，在低頻時會有缺點。近年來，聲學(xué)超材料的概念為低頻吸聲器的設(shè)計提供了新的思路。許多亞波長吸聲材料或設(shè)備是基于諧振結(jié)構(gòu)開發(fā)的，如裝飾膜諧振器、亥姆霍茲諧振器。帶有背腔的傳統(tǒng)微孔板也是低頻吸聲器的良好候選者。

孔隙結(jié)構(gòu)在comsol內(nèi)生成球體或立方體結(jié)構(gòu)的多孔材料結(jié)構(gòu)：comsol泡沫結(jié)構(gòu)，泡沫球體顆粒占比80%： 建模方法采用陣列式隨機分布，生成符合規(guī)定比例的隨機孔洞。模型采用CAD隨機孔隙3D插件生成，然后將多孔結(jié)構(gòu)3D模型導(dǎo)入到comsol軟件內(nèi)。

徐平等[3]通過有限元仿真方法研究了泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)救生艙的隔聲性能；唐振正和崔承勛[4]研究了不同復(fù)合板密度和厚度對其復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能影響；梁李斯等[5]研究了打孔泡沫鋁和打孔鋁板組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的吸聲性能?？梢娊陙黻P(guān)于分析泡沫鋁三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能方面的研究較少，比如將泡沫鋁和鋁合金或碳纖維復(fù)合材料等結(jié)合，可以一定程度上加強泡沫鋁和其他材料之間的結(jié)合力，強化各材料的性能特點。

變流柜底部中心點0.4m仿真與測試數(shù)據(jù)對比 柜體內(nèi)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(qū)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(xiàn)極大值，與空腔模態(tài)有關(guān)，第10、11階空腔模態(tài)正好對應(yīng)

當(dāng)<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%A3%B0%E6%B3%A2" rel="noopener noreferrer" target="_blank">聲波</a>進(jìn)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(zhuǎn)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(xué)上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。

多孔結(jié)構(gòu)板在減輕結(jié)構(gòu)重量、滿足吸聲功能等環(huán)境下應(yīng)用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進(jìn)行軸心受拉力學(xué)分析。 隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構(gòu)建，三維模型構(gòu)建如下。

由于粘性摩擦和熱傳導(dǎo)對聲能量耗散有很大影響，本模型采用壓力聲學(xué)-熱黏性聲學(xué)相互作用模塊。 （1）建立幾何模型 圖3.幾何模型的構(gòu)建 （2）設(shè)置物理場 圖4.物理場的設(shè)置 （3）吸聲系數(shù)計算 圖5顯示了PCHR仿真復(fù)現(xiàn)的吸聲系數(shù)，數(shù)值模型計算的吸聲系數(shù)與原文中結(jié)果相比顯示出了良好的一致性。

具有深亞波長厚度至特征尺寸k＝223的超表面由多孔板和螺旋共面氣室組成?；谕耆詈系穆晫W(xué)熱力學(xué)方程和理論阻抗分析的模擬被用于揭示基礎(chǔ)物理和聲學(xué)性能，顯示出極好的一致性。 圖1.傳統(tǒng)微穿孔板與聲學(xué)超表面的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2.論文中阻抗分析和數(shù)值模擬的吸聲系數(shù)曲線數(shù)值模擬：在comsol中利用熱黏性聲學(xué)接口對聲學(xué)超材料的聲學(xué)特性進(jìn)行仿真分析。

首先，我們來討論如何使用預(yù)定義的多物理場接口進(jìn)行聲固耦合分析，然后說明當(dāng)選定的接口之間不存在預(yù)定義的多物理場功能時，如何手動添加接口并定義耦合。使用預(yù)定義的多物理場接口對聲固耦合進(jìn)行建模預(yù)定義的多物理場接口允許您在模型中包含多種材料類型，例如流體，線性彈性材料，多孔介質(zhì)和壓電設(shè)備。此外，不同材料之間的耦合會自動為您完成。

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)、相對聲阻抗率有關(guān)。對有無附加質(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)曲線的對應(yīng)關(guān)系。

圖1 泡沫鋁阻性消聲器三維幾何模型圖2 泡沫鋁阻性消聲器內(nèi)部穿孔管 控制方程泡沫鋁阻性消聲器內(nèi)部存在兩種介質(zhì)：空氣和泡沫鋁吸聲材料。對于均質(zhì)吸聲材料中的聲波，需要在理想靜態(tài)氣體聲波方程的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改以考慮孔隙率、流阻率和結(jié)構(gòu)因子的影響。

培訓(xùn)簡介與內(nèi)容本次課程針對車內(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，簡稱TB模型）的建模和分析關(guān)鍵技術(shù)要點進(jìn)行詳細(xì)講解；培訓(xùn)將涉及到有限元方法和統(tǒng)計能量方法，分別針對中低頻和高頻進(jìn)行聲振耦合系統(tǒng)的建模和分析；同時對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；最后針對地板阻尼優(yōu)化進(jìn)行Actran

圖3 介孔碳結(jié)構(gòu)及儲氫模型 1.5　碳?xì)饽z 碳?xì)饽z是一種具有低密度的三維網(wǎng)狀納米多孔無定形碳材料，孔隙1～100 nm，與傳統(tǒng)氣凝膠相比其強度更高，比表面積和孔隙率更大，連續(xù)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使其在吸、放氫性能上具有很大優(yōu)勢。

這些NCT有多層，每層可以由多孔彈性材料組成，如發(fā)泡海綿和玻璃棉。具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)是測量/估算這些多孔材料的BIOT性能參數(shù)。為了估計BIOT性能參數(shù)，將車輛的整個聲學(xué)包NCT拆解，然后進(jìn)行裁剪，制作用于阻抗管測試的樣本，接下來在阻抗管中測量樣本的法向入射吸聲系數(shù)，最后在FOAM-X軟件中使用這些吸聲系數(shù)間接反推多孔材料的BIOT性能參數(shù)。

最終，得出了草、混凝土和道砟的三個吸聲曲線，如圖10所示。圖10：混凝土、草料和道砟的吸聲性能。通過噪聲仿真聲線法模型一旦吸收系數(shù)可用，就建立了用于跟蹤噪聲評估的射線追蹤模型。

超材料模型是一個單晶胞。為了觀察當(dāng)材料內(nèi)外存在壓力差時所發(fā)生什么情況，他們在模型的所有外表面上施加了壓力增量作為法向力。此外，該模型是在周期性邊界條件下進(jìn)行模擬的，這使得研究人員能夠成功地找到等效的材料參數(shù)。 請注意，“結(jié)構(gòu)力學(xué)”和“MEMS 模塊”內(nèi)置了可用的周期性邊界條件。