【技术实现步骤摘要】
最大化超阈值采样点数的双层串联微穿孔板结构设计方法
本专利技术涉及双层串联微穿孔板结构设计方法,具体涉及一种最大化超阈值采样点数的双层串联微穿孔板结构设计方法。
技术介绍
噪声在人们生活中无处不在,例如,学校门前小汽车行驶时发出的喇叭声、露天工地里大型机械设备运转时发出的阵阵轰鸣声、生活区内外各种宠物狗互相争斗时发出的吼叫声,实际中广大环保人士难以完全消除或控制上述噪声源,而吸收噪声不失为一种有效的降噪措施。单层微穿孔板具有一定的降噪功能,但它仅在相对较窄的频带内对噪声具有高吸收,难以保证人们的生活与工作环境足够安静,为了拓宽高吸收频带,可以考虑使用双层串联微穿孔板(如图1)。相比于单层微穿孔板,双层串联微穿孔板结构更复杂,所以其制造工艺繁琐,成本较高,若设计不当,则其降噪性能甚至不如单层微穿孔板(如图2)好,因此,在制造双层串联微穿孔板前必须要根据实际降噪需求建立考虑高吸收频带的精确数学模型,并对该吸声体的结构参数进行合理优化。对于双层串联微穿孔板结构设计,现有方法根据频率采样点的声能密度、吸声系数与采样间隔建立目标函数maxA为双层微穿孔板的吸声量,αi为第i ...
【技术保护点】
1.最大化超阈值采样点数的双层串联微穿孔板结构设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:设置问题参数与算法参数,问题参数包含吸声系数阈值α0,频带的上限fmax和下限fmin,频率采样点总数n,问题维数N,第j维变量的上限Vj,max和下限Vj,min,j=1,…,N;算法参数包含解向量的总数M,最大调整次数Gmax,最小基因改良概率pb,min和最大基因改良概率pb,max;步骤B:在定义域内随机产生M个代表双层串联微穿孔板设计方案的解向量,并计算每个解向量的目标函数值,具体包括:步骤B‑1:根据均匀分布随机产生M个解向量;定义任意一个解向量为V=(d1,t1,p1,D ...
【技术特征摘要】
1.最大化超阈值采样点数的双层串联微穿孔板结构设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:设置问题参数与算法参数,问题参数包含吸声系数阈值α0,频带的上限fmax和下限fmin,频率采样点总数n,问题维数N,第j维变量的上限Vj,max和下限Vj,min,j=1,…,N;算法参数包含解向量的总数M,最大调整次数Gmax,最小基因改良概率pb,min和最大基因改良概率pb,max;步骤B:在定义域内随机产生M个代表双层串联微穿孔板设计方案的解向量,并计算每个解向量的目标函数值,具体包括:步骤B-1:根据均匀分布随机产生M个解向量;定义任意一个解向量为V=(d1,t1,p1,D1,d2,t2,p2,D2),其中d1为外层微穿孔板的穿孔直径,t1为外层微穿孔板的板厚,p1为外层微穿孔板中穿孔总面积占全板的百分数,D1为外层微穿孔板的后空腔厚度;d2为内层微穿孔板的穿孔直径,t2为内层微穿孔板的板厚,p2为内层微穿孔板中穿孔总面积占全板的百分数,D2为内层微穿孔板的后空腔厚度;第j维变量通过Vj=Vj,min+r·(Vj,max-Vj,min)产生,j=1,…,N;r为[0,1]内服从均匀分布的随机数;步骤B-2:计算任意解向量V=(d1,t1,p1,D1,d2,t2,p2,D2)的目标函数值;在整个频带内均匀采样n个频率点,第i个频率值由计算获得,i=1,…,n;对于外层微穿孔板,分别计算其穿孔板常数相对声阻和相对声质量并用同样的方法分别计算内层微穿孔板的穿孔板常数k2、相对声阻r2和相对声质量m2,再分别计算双层微穿孔板的等价相对声阻与相对声抗然后计算频率点i的吸声系数最后计算V=(d1,t1,p1,D1,d2,t2,p2,D2)的目标函数值,目标函数值为整个频带中吸声系数超出阈值α0的频率采样点的数量sgn(αi>α0)定义为符号函数;当第i个频率采样点的吸声系数αi超出α0时其值为1,否则其值为0,i=1,…,n;步骤C:对M个解向量进行调整,具体包括:步骤C-1:实时更新基因改良概率pb。在第G次调整中,根据最小、最大基因改良概率pb,min和pb,max动态更新第G次的基因改...
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