基于有限元法的小房间内吸声材料位置研究_沈小祥.pdf

第 30 卷第 4 期 2 0 0 5 年 7 月 声 学 学 报 A C T A A C U ST IC A VO I . 3 0 , N o . 4 Ju l二 2 0 0 5 基于有限元法的小房间内吸声材料位置研究 沈小祥 沈 勇 (南京大学声学研究所 近代声学国家重点实验室 南京 21 0 0 9 3 ) 2 0 0 3 年 1 1 月 4 日收到 2 0 0 4 年 6 月 2 5 日定稿 摘要 利用有限元法建立了四种小房间模型 , 通过对小房间内 10 H z 以下声场的研究 , 发现了 10 H z 以下声场情况下小房 间内布置吸声材料的有效位置 。 计算结果表明 : 矩形小房间所有墙角处都是所有模式的声压极大值位置 , 而对于非矩形小房 间 , 某些墙角处的声压分布较复杂 , 甚至出现了较多的模式的声压极小值 。 改变吸声材料位置 , 比较平均声压级曲线 , 可见 吸声材料位置不同对曲线平坦度有较大影响 , 混响室内的实验也验证了这一点 。 为了保证较高的吸声效率 , 应将吸声材料设 置在低频模式的声压极大值集中的地方 , 同时应避免将其设置在模式的声压极小值集中的地方 。 因此 , 为了有效布置吸声材 料 , 不能直接利用模态叠加法针对矩形小房间的结论 , 而采用有限元法进行具体分析是有效的 。 PA C S 数 : 4 3 . 5 5 Inv e s tig at io n o n ab s o r Pt iv e m a t e r ia l Po s itio n in sm a ll r o o m s w it h fi n it e e le m e xi t m e t h o d SH E N X ia ox i a n g SH E N YO n g (In stz tu te of A e o 、 stz e s , Na 匆云 n g 饰 i v e rs 乞t, , Th e S ta te K e 夕 L a b o o t o 印 of M o d e二 A e o 二s t : e s N a nj in g 2 10 0 9 3 ) Re e e iv e d N ov . 4 , 2 0 0 3 R e v is ed Ju n . 2 8 , 2 0 0 4 A b s t r a e t Fo u r s m a ll r o o m s hav e b ee n m o d e le d b y fi n it e e le m e nt m e t h o d , a n d t he Pr o Pe r Po s itio n fo r t h e a bs o rp t iv e m a t否ia l i 。 fo u n d th r o u g h t h。 inve s tig at i o n 。 n t h。 。o u n d 且e ld b e lo w 1 0 0 H z . It i。 。how n th a t t h 。 m o d e s , m a x im u m P re ss u r e o e e u r in a ll t h e e o rn e r s in th e re e t a n g u la r r o o m , b u t in t h e n o n 一 r e e t a n g u la r r o o m s , th e Pr e ss u re dist r ib u t io n 15 e o m p l e x in s o m e e o r n e r s w h e re so m e m o d e s , m in im u m p r es s u re m 叮 e ve n o e e u r . B y e o m P a r in g t h e av e ra g e S P L e u r v e s w ith d ife r e nt 早b s o r p tive m a t e ria l p o s it io n s , it 15 s e e n t h a t th e p r o P e r a b s o r p t ive m at er ia l Po sit io n e o nt rib u te s g r e a tly t o th e fl a t n e ss o f t h e e u r v e s , w h ie h 15 a lso Pr o v e d by e x Pe r im e nt s in a r e v e rb e r a t io n r o o m . 5 0 t h e a bs o r Pt iv e