多物理場作用下的多孔金屬材料聲學(xué)性能研究.pdf

1、本文在常溫常壓下多孔金屬材料聲學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，對高溫和高聲壓級作用下多孔金屬材料的吸聲機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)，利用COMSOL軟件對多物理場作用下多孔金屬材料的吸聲性能進(jìn)行了仿真模擬，為極端環(huán)境下多孔金屬材料的吸聲降噪提供了理論計(jì)算的參考和應(yīng)用依據(jù)。
　　首先，研究了多孔金屬材料高溫吸聲理論。將多孔金屬材料簡化為圓柱孔，考慮圓管中的熱效應(yīng)，推導(dǎo)出適應(yīng)高溫下體積模量的表達(dá)式。通過描述溫度與多孔金屬材料聲學(xué)參數(shù)的關(guān)系，對不同溫度場作用

2、下多孔金屬材料的聲學(xué)性能進(jìn)行了理論計(jì)算。利用COMSOL軟件對多孔金屬材料處于均勻溫度場、溫度梯度場、材料內(nèi)部具有對流時三種情況進(jìn)行仿真模擬，得到了不同溫度場作用下多孔金屬材料的聲學(xué)性能，總結(jié)了高溫作用下多孔金屬材料的吸聲規(guī)律。
　　其次，闡述了有限振幅波的非線性傳播與波形畸變的理論，利用COMSOL軟件對有限振幅波的非線性傳播進(jìn)行了模擬仿真，得到聲波非線性傳播的波形圖與頻譜圖。分析了非線性粘性效應(yīng)對于多孔材料聲學(xué)參數(shù)的影響，得到

3、了經(jīng)過Forchheimer修改后的有效密度，計(jì)算得到了高聲壓級下多孔金屬材料的聲學(xué)性能。利用COMSOL軟件對高聲壓級作用下多孔金屬材料的聲學(xué)性能進(jìn)行了仿真，并與測試值進(jìn)行了比較，曲線的吻合度較好。
　　最后，在多孔金屬材料分別在高溫和高聲壓級下聲學(xué)性能的研究基礎(chǔ)上，利用顆粒流本構(gòu)方程對多物理場作用時多孔金屬材料內(nèi)部能量耗散進(jìn)行理論分析。利用COMSOL軟件對多孔金屬材料在多物理場作用下的聲學(xué)性能進(jìn)行仿真模擬，總結(jié)多物理場作用下