一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法技术

本发明专利技术涉及声学计算技术领域，具体为一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法。该方法由微穿孔板声衬的周期性特点在微穿孔板‑蜂窝夹层声衬结构中提取代表单元，即微穿孔板声衬单胞模型，在有限元前处理软件HyperMesh中直接建立几何模型，无需进行几何清理等工作；模型简单，减少了建模时间；在全频段振动分析软件VA‑One中利用有限元‑边界元混合算法，计算效率高；通过分析结果有利用对微穿孔板声衬进行设计和优化，有较好的工程应用价值。

A numerical analysis method for acoustic performance of microperforated panel

【技术实现步骤摘要】
一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法
本专利技术涉及声学计算
，具体为一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法。现有技术微穿孔板声衬是一种面板为微穿孔板、内芯为蜂窝结构、背板为金属板的吸隔声结构，作为一种质量轻、强度高、隔声绝热性能良好的吸隔声结构，广泛应用于航空发动机、汽车动力舱、建筑设计及工业设备等领域中，具有广阔的应用前景。随着航空等交通运输业的竞争日益激烈和人们对生活环境保护意识的增加，各国在噪声控制的研究中都投入的大量的人力物力，而微穿孔板声衬作为发动机、建筑结构中的主要隔声结构受到广泛的关注，对其声学性能及结构设计进行研究的意义十分重要。目前对微穿孔板声衬声学性能的分析方法主要有理论分析、实验研究及数值计算三种。在理论研究方面，对研究对象的非线性、气动噪声的耦合效应、外形等进行假设来得到解析解，但是由于声学方程的复杂性，在实际应用中需要进行强简化才能得到解析解，因此在实际研究及设计中，这种方法并不常用。实验研究方法是最真实准确的方法，对微穿孔板声衬结构进行声学性能测试最传统的实验方法是双传声器方法，利用置于微穿孔板表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1:从待分析的微穿孔板声衬中提取微穿孔板声衬单胞模型；微穿孔板声衬结构主要由微穿孔板、蜂窝夹层及底板组成，结构的长度和宽度方向都远大于厚度方向尺寸；由于微穿孔板和蜂窝夹层结构均为周期性的结构，并且微穿孔板、蜂窝夹层及背板所包围的声腔也均为周期性空间，考虑周期性特性将单个蜂窝夹层连同其上微穿孔板及底板将完整的声衬结构中提取出来，得到仅有正六边形微穿孔板、六个蜂窝夹层壁板及一个正六边形底板的单胞结构，提取的单胞结构中微穿孔板边长、蜂窝夹层中六边形的边长及底板边长均相同且等于完整声衬结构中蜂窝夹层六边形截面的边长，单胞结构中...

【技术特征摘要】
1.一种微穿孔板声衬声学性能数值分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1:从待分析的微穿孔板声衬中提取微穿孔板声衬单胞模型；微穿孔板声衬结构主要由微穿孔板、蜂窝夹层及底板组成，结构的长度和宽度方向都远大于厚度方向尺寸；由于微穿孔板和蜂窝夹层结构均为周期性的结构，并且微穿孔板、蜂窝夹层及背板所包围的声腔也均为周期性空间，考虑周期性特性将单个蜂窝夹层连同其上微穿孔板及底板将完整的声衬结构中提取出来，得到仅有正六边形微穿孔板、六个蜂窝夹层壁板及一个正六边形底板的单胞结构，提取的单胞结构中微穿孔板边长、蜂窝夹层中六边形的边长及底板边长均相同且等于完整声衬结构中蜂窝夹层六边形截面的边长，单胞结构中蜂窝夹层高度、微穿孔板及底板厚度分别与完整声衬模型中的蜂窝夹层高度、微穿孔板厚度及底板厚度相同，特别地，单胞模型中蜂窝夹层厚度为完整模型中蜂窝夹层厚度的一半；
步骤2：在HyperMesh软件中建立微穿孔板声衬单胞结构的几何模型；启动有限元前处理软件HyperMesh，选择在Nastran模板环境中按照确定的几何参数建立微穿孔板声衬单胞结构的几何模型；
步骤3：对微穿孔板声衬单胞结构几何模型各部件定义结构属性；对单胞模型，在HyperMesh中建立三个组件，将单胞结构的微穿孔面板划分到结构属性为Psolid的组件，将蜂窝夹芯及底板划分到两个结构属性为Pshell的组件中，得到具有不同几何及结构特征的三个组件；
步骤4：对微穿孔板声衬单胞模型的三个组件进行有限元网格划分；在Hype...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绯，谢富佩，李梦琳，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61