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梯度多孔玻璃丝吸声性能的数值研究
Published in 2015
引言 多孔材料能够吸收大量声能且只反射少量声波，因此具有良好的吸声性能而被广泛地用于噪声的控制。梯度多孔材料吸声性能的实验研究已经有所开展，但相应的数值研究却很鲜见。
COMSOL Multiphysics® 的使用 本文分别用3层和6层孔隙度呈等差数列的多孔玻璃丝组合成梯度多孔玻璃丝（图1为由3层不同孔隙度的多孔玻璃丝组成的梯度多孔玻璃丝，空气区域为宽W、高H的矩形，余下区域为多孔玻璃丝区域），并根据 DBM 模型采用 COMSOL Multiphysics® 模拟组合成的梯度多孔玻璃丝的吸声性能。
结果 由图2，梯度多孔玻璃丝（3层）与相同厚度、相同孔隙度普通多孔玻璃丝比较，前者在声音处于低频段情况吸声效果有明显的改善。梯度多孔玻璃丝（3层）和梯度多孔玻璃丝（6层）的吸声系数如图3所示，在 100Hz-400Hz 的低频段，两者吸声系数有较大的误差。
结论 本文采用 DBM 模型研究了梯度多孔玻璃丝的吸声性能，得到的结论如下：（1）梯度多孔玻璃丝与相同厚度、相同孔隙度普通多孔玻璃丝比较，前者可改善材料在声音处于低频段情况的吸声效果；（2）组合成梯度多孔玻璃丝的材料层数对其吸声系数有一定影响，本文中，该影响集中在 100Hz-400Hz 的低频段。
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