复合吸声吊顶板结构的吸声和隔声性能的分析

多孔吸声材料等效流体理论,空间谐波法以及虚功原理求解填充吸声材料的点阵增强双板结构的隔声量.在四种流体配置方案中,"water-water"方案下结构的隔声性能最差;低频阶段"air-water"和"water-air"两种方案下结构的隔声性能较好;高频阶段"air-air"方案下结构的隔声性能优势比较明显.多孔吸声材料能提高结构的隔声性能,并能有效地防止空腔驻波共振频率的出现.相比于增强柱半径和中间层厚度,增强柱的纵横周期对结构隔声性能的影响更加显著,主要影响结构单位面积的刚度和质量.基于点阵吸声芯材双板隔声的理论计算公式,以单胞的平均隔声量为优化目标,单胞的无量纲刚度和质量为约束条件,单胞及增强柱的几何尺寸为设计变量,采用遗传算法对结构进行优化.无论是分频段还是全频段分析,优化后结构的隔声性能均得到较大的提升.采用距离分析法探讨各设计变量与优化目标之间的相关程度:当满足约束条件时,在低频优化中,中间层高度与结构隔声量的相关性非常高,而在中高频以及全频段中,中间层高度与结构隔声量的相关性很小,尤其是在全频段优化中.