[发明专利]一种多孔材料吸声系数的计算方法

摘要

本发明公开了一种多孔材料吸声系数的计算方法，包括五个步骤：步骤1：单孔的吸声模型等效，包括基于声‑力线路类比等效理论得到单孔吸声等效模型的刚度k，和单孔的吸声仿真计算得到阻尼损耗因子η；步骤2：建立随机分布函数，在Matlab软件中生成3D Voronoi图，得到点的坐标；步骤3：用Java语言联合Matlab和有限元分析软件进行建模；步骤4：在有限元分析软件中建立多孔材料的空间随机阵列质量‑弹簧‑阻尼系统等效模型；步骤5：仿真分析，获得能量损失曲线，即吸声系数曲线。本发明可以建立简易适用的多孔材料声学等效模型，简化了多孔材料吸声性能的复杂计算；同时，还降低设计及实验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.一种多孔材料吸声系数的计算方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤1：单孔的吸声模型等效，包括基于声‑力线路类比等效理论得到单孔吸声等效模型的刚度k，单孔吸声仿真计算得到阻尼损耗因子η。步骤2：根据多孔材料的空间拓扑结构、孔的排列及分布的统计规律，对孔间距进行统计，由统计的分布规律，利用Matlab软件，得到由孔的分布规律简化而来的随机点的坐标(x，y，z)；步骤3：利用有限元分析软件进行建模，将步骤2中得到的坐标(x，y，z)导入所述有限元分析软件中，从而建立三维空间模型；步骤4：将步骤3中建立的三维空间模型赋予单孔模型计算的相关参数，相关参数包括刚度k、阻尼损耗因子η，即在有限元分析软件中建立多孔材料的空间随机阵列质量‑弹簧‑阻尼系统等效模型；步骤5：在有限元分析软件中对生成的模型施加载荷及边界条件，进行仿真分析，获得能量损失曲线，吸声系数等于能量损耗与总能量之比，即得到多孔材料的吸声系数曲线。