多孔材料声学测试中边界效应的仿真与实验研究
Veröffentlicht in 2025
多孔材料因其优良的吸声性能，被广泛应用于建筑、交通与航空航天领域。然而，阻抗管测试中样品与管壁之间的缝隙往往导致边界密封性不足，使得流阻率及吸声系数测量存在偏差。为改善测试精度，通常采用在样品边缘加环的方式进行密封。不同的边界条件（无环、单环、双环）不仅影响实验结果，也会对声学参数反演和数值仿真带来差异。本研究以三聚氰胺泡沫为对象，利用阻抗管（ISO 10543-2）实测吸声系数，并在三种边界条件下进行流阻率测试（ISO 9053-91）。结合 NOVA 与 FOAM-X 软件，在 Johnson-Champoux-Allard 模型下反演得到曲折因子、粘性特征长度和热特征长度等关键参数。随后在 COMSOL Multiphysics 中建立阻抗管模型，采用刚性背衬和传递函数法计算吸声系数，并输入反演参数进行仿真。结果表明，无环条件下仿真与实验差异较大；单环改善了低频匹配；双环则在全频段吻合最佳。研究表明，结合实验测试、参数反演与 COMSOL 仿真，不仅验证了边界条件与声学边界层效应对吸声性能的显著影响，也为多孔材料的精确表征和工程应用提供了可靠参考。 关键词： COMSOL Multiphysics；阻抗管；多孔材料；吸声系数；声学边界层；边界条件
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- 声学-上海工程技术大学-多孔材料声学测试中边界效应的仿真与实验研究.pptx - 3.98MB
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