(超构)消声器设计理论与优化方法研究

解龙翔1, 王瑾2
1常熟理工学院
2苏州声学产业技术研究院有限公司
发布日期 2024

消声器结构简单、维护成本低,已经成为工业噪声治理的主要手段之一。由于现代工业噪声水平高、低频大波长、环境复杂等特性,对消声器消声性能提出更高需求的同时,对其结构、材料及设计理论提出更高要求。传统消声器中多孔材料内部粘弹-热属性受流相中空气本征态限制,无法在有限空间内实现高效低频消声,(声学)超构材料的出现为其提供新思路与方法。 鉴于此,本文主要开展(超构)消声器设计理论与优化方法研究。首先,依据测量结果,提取噪声信号的频谱特性,结合数据库及其挖掘技术,采用人工智能算法,设计超构材料并选取多孔材料;其次,根据阻抗匹配技术,迭代材料结构与尺寸参数,优化其消声特性;最后,采用COMSOL有限元仿真分析方法,验证超构材料、超构消声器的消声特性,并以此为基础,使用COMSOL with MATLAB® 模块,开展(超构)消声器设计理论与优化方法研究,实现(超构)消声器的快速“按需”研发。