[发明专利]利用COMSOL和谐振腔模型进行低频噪音处理的研究方法

摘要

本发明涉及一种利用COMSOL和谐振腔模型进行低频噪音处理的研究方法，步骤一、制作不同规格的谐振腔模型；步骤二、将第一检测组分别放入BK型4206阻抗管进行隔声量测试，将第二检测组分别放入BK型4206阻抗管进行隔声量测试；步骤三、利用COMSOL软件进行谐振腔吸声的理论模拟，直至COMSOL软件拟合的理论数据与步骤二的实验数据基本一致；步骤四、利用COMSOL软件，继续采用控制变量法进行谐振腔吸声的拓展模拟，并最终确定膜厚、直径对吸声效果的影响曲线。这种可调参数的薄膜型谐振腔，通过改变模型的尺寸和弹性膜的厚度来调节峰值的吸收频率和吸收系数，结合COMSOL软件进行理论模拟，将以最小的空间、材料和最低的成本实现特定频率的特异性吸收。

主权项

1.一种利用COMSOL和谐振腔模型进行低频噪音处理的研究方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制作不同规格的谐振腔模型；谐振腔模型包括谐振腔体和谐振腔盖，谐振腔体采用PLA材料3D打印机制成，谐振腔体为一端敞开的中空圆柱体，所述谐振腔盖采用均匀拉伸的弹性薄膜制成，谐振腔盖正好盖在谐振腔体敞口端并采用硅胶固定，从而围成一个封闭谐振腔模型；谐振腔模型的三个参数为高度h、直径d、膜厚a；谐振腔模型的高度h、直径d固定不变，膜厚a分别选取0.2mm、0.3mm和0.4mm，制作三个不同膜厚的第一检测组；谐振腔模型的高度h、膜厚a固定不变，直径d分别选取6cm、9cm，制作两个不同直径的第二检测组；步骤二、将第一检测组分别放入B&K型4206阻抗管进行隔声量测试，并获得第一组实验数据，以分析膜厚对吸声效果的影响；将第二检测组分别放入B&K型4206阻抗管进行隔声量测试，并获得第二组实验数据，以分析直径对吸声效果的影响；步骤三、利用COMSOL软件进行谐振腔吸声的理论模拟，包括：(1)根据谐振腔体的结构参数建立谐振腔体的3D仿真模型；(2)对所述3D仿真模型赋予材料特性；(3)对所述3D仿真模型进行网格划分；(4)将步骤二中的实验数据与COMSOL软件拟合的理论数据进行比较,判断理论数据与实验数据是否一致，若是，则将该3D仿真模型对应的参数作为谐振腔体的设计参数并跳至步骤四；若否，则调整所述3D仿真模型的参数并重复步骤三，直至COMSOL软件拟合的理论数据与步骤二的实验数据基本一致；步骤四、利用COMSOL软件，继续采用控制变量法进行谐振腔吸声的拓展模拟：将谐振腔模型的高度固定在6cm，将膜厚a的范围扩大至0.2mm～1mm，且由小到大每次增加0.1mm，将直径d的范围扩大至4cm～13cm，且由小到大每次增加1cm进行模拟，并最终确定膜厚、直径对吸声效果的影响曲线。