声学多孔材料的孔结构优化
wWw.LWlm.com摘要：介绍了一种基于微结构的声学模型，可用来对多孔材料的微组织结构进行优化，从而使多孔材料具备最佳的声学性能。该模型是一种适用于低雷诺数的非稳态线性声学模型，主要微结构考虑平行排列的柱形杆件或圆球列阵，包括3个子模型：①声波传播方向平行于圆柱形杆件的子模型；②声波传播方向垂直于圆柱形杆件的子模型；③声波在圆球列阵中传播和吸收的子模型。
前2个子模型通过考虑多边形周期边界条件的影响，计及了相邻圆柱形杆件间的交互作用。由于模型是线性的，因此可以结合起来描述任意角度入射声波的传播特性。
第3个子模型可用于描述胞状多孔材料中节点处的情形。文中利用这3个子模型来扩大吸声材料的设计空间，根据不同用途所要求的声学特性计算最优的胞元结构，并对这种模型的应用领域进行了分析讨论。