微穿孔板吸聲結構：理論與應用

本書系統地介紹了微穿孔板吸聲結構的基礎理論、建模方法、結構設計和拓展應用。基礎理論部分介紹了微穿孔板吸聲結構的原理和分析方法；建模方法部分推導了考慮黏熱效應的微穿孔板聲阻抗模型，並進行了有限元數值模擬驗證；結構設計和拓展應用部分介紹了微穿孔板結構的孔、腔和板的設計方法以及微穿孔板複合結構的研究成果。本書可供聲學材料和環境雜訊控制等相關領域的科研和工程技術人員閱讀參考。

第1章　吸聲材料概述 001
1.1　多孔吸聲材料 002
1.2　共振吸聲結構 003
1.3　人工複合結構 005
1.4　本書結構 006
參考文獻 007

第2章　基本理論 008
2.1　聲波的基本性質 009
2.1.1　聲波基本方程 009
2.1.2　平面聲波 011
2.1.3　聲波的吸收 013
2.2　管中的聲傳播 016
2.3　亥姆霍茲共鳴器 019
2.4　微穿孔板吸聲結構 020
2.4.1　孔內效應 021
2.4.2　末端效應 024
2.4.3　孔間相互作用 025
2.4.4　吸聲結構整體聲阻抗 027
2.5　微穿孔板結構的建模方法 028
2.5.1　等效電路法 028
2.5.2　等效流體法 030
2.5.3　傳遞矩陣法 031
參考文獻 034

第3章　微穿孔板的黏熱模型 036
3.1　黏熱基本方程 037
3.2　線性化黏熱模型求解 038
3.3　低約化頻率模型 040
3.4　圓形孔微穿孔板的黏熱求解 041
3.4.1　理論建模 041
3.4.2　聲阻抗末端修正 046
參考文獻 050

第4章　數值分析方法 051
4.1　COMSOL Multiphysics?軟體介紹 052
4.2　熱黏性聲學介面 053
4.3　經典微穿孔板模擬實例 055
4.3.1　數學建模 055
4.3.2　邊界條件 057
4.3.3　網格劃分 057
4.3.4　微孔內外聲學現象 058
4.4　傳遞阻抗的模擬計算 059
4.5　聲阻抗末端修正的模擬計算 061
4.5.1　截面聲阻抗率沿微孔軸向變化 062
4.5.2　等效額外孔長 064
4.5.3　不同模型的對比分析 067
參考文獻 069

第5章　微穿孔板吸聲結構的設計 070
5.1　微穿孔板結構的吸聲性能 071
5.1.1　吸聲性能極限 071
5.1.2　幾何參數對吸聲性能影響 073
5.2　微穿孔板串並聯組合結構 079
5.2.1　串聯結構 079
5.2.2　並聯結構 082
5.3　變截面微穿孔板 089
5.3.1　漸變型 090
5.3.2　階梯型 093
5.3.3　錯位型 102
5.3.4　夾層型 114
參考文獻 125

第6章　微孔吸聲結構的拓展與應用 127
6.1　微穿孔板複合結構 128
6.1.1　複合亥姆霍茲共鳴器 128
6.1.2　複合薄膜諧振單元 132
6.1.3　複合板型諧振單元 134
6.1.4　複合分流揚聲器 137
6.2　紡織吸聲材料 142
6.2.1　機織物吸聲材料 142
6.2.2　無紡吸聲材料 145
6.3　微孔軟膜吸聲結構 148
6.3.1　理論建模 149
6.3.2　案例 154
參考文獻 159