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动力吸振器设计及薄板结构低频隔声技术研究

王子敬  
【摘要】:高速铁路的快速发展,给人们的交通出行带来了极大的便利,但是随之带来的噪声问题日益成为人们关注的焦点。传统的隔声技术在高频噪声上能取得显著的隔声效果,但是低频噪声的控制效果不容乐观,尤其是在薄板结构的应用上,传统的隔声技术需要较大的突破,主动隔声技术正是在传统隔声技术上的创新,能很好的补充传统隔声技术在低频噪声控制上的不足。 本文主要是对基于动力吸振器的薄板低频隔声性能的研究。首先根据理论及仿真对薄板的结构特性进行了分析,并研究了动力吸振器的减振原理及参数设计方法,设计出了第一代动力吸振器并对动力吸振器的零件进行加工和组装,得到第一代动力吸振器样机。使用样机在混响室-消声室的薄板隔声实验平台上进行隔声实验,分析测试结果。实验发现基于动力吸振器的薄板主动隔声技术能有效的提高薄板结构的隔声性能。根据实验过程中的观察和对实验结果进行分析,找出了样机结构的不足之处,然后对结构进行优化设计出第二代动力吸振器。为了得到更宽的控制频带,第二代动力吸振器不仅采用四振子的设计,还加入了阻尼元件,通过隔声仿真实验分析,发现附加第二代动力吸振器的薄板在100~200Hz频率范围内隔声性能得到明显提高。最后,本文还研究了在薄板上附加第二代动力吸振器的基础上,增加粘弹性材料块和钢板结构,并进行隔声仿真实验,使得薄板的隔声性能得到进一步提升。


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