你不得不知的声学前沿资讯

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　　开头语
     “智能声态，引领创新”!2017年9月23至25日，中国声学学会2017年全国声学学术会议在哈尔滨工程大学举行。这个声学领域最新研究成果的高层发布平台!大家快快看看都有什么最新的前沿资讯吧!

　　一、专题论坛

　　1. 超构表面对声波的调控及其应用
　　近年来，超构介质的概念被引入至声学研究中，人们发现通过构造具有特殊功能的人工单元来模拟分子对声场的响应，可以在亚波长尺度层次上形成对声波的有序调制，并获得与自然材料声学特性迥然不同的声学超构介质，具有巨大的应用前景。

　　南京大学刘晓峻教授课题组提出了，利用高对称性折叠空间结构中低有效声速效应来构建具备超慢声速的流体微单元，并通过3D立体成型技术制作了高质量的人工Mie共振单元，系统地开展了不同温度、气压条件下Mie共振模式激发、等效参数反演和声场调控性能测试等工作。研究结果表明，该单元可有效激发强烈的声学Mie共振，并且展现出丰富的单极子、偶极子、四极子、八极子等一系列经典的Mie共振模式。进一步的研究结果表明，单极子Mie共振可以产生负的有效体模量，而偶极子Mie共振则会实现负的有效动态质量密度。利用该单负材料特性，课题组构建了一种亚波长厚度、大单元间隔的超稀疏超表面，成功获得了低频声波的强反射效果，为突破传统声学理论中低频隔声需要大厚度、无间隔、高密度固体层的限制提供了一种新方法。

　　博士认为：该工作为构建人工Mie共振开辟了新的途径，有望在诸如声屏障和声隧道传输等方面得到应用。

　　2. 大型飞机低噪声设计方法探讨
　　对于民航领域，越来越多的国家制定了严格的飞机(舱内和舱外)噪声标准，对于boing来讲，目前他们的飞机噪声已经能满足2030年的标准，而对我国大飞机噪声来说差距与国外非常明显。

　　北京航空航天大学李晓东教授团队主要采用半经验方法对飞机的噪声(主要针对气动噪声)加以预测，对于大飞机来说，如果纯粹用数值方法进行预测，耗费的时间非常长，少则一个月，多则半年，而采取半经验预测方法后，可以将时间降低以天计，一般一次预测在一到两天即可完成。

　　博士认为：该方法可以借鉴到我们声学产品性能预测与设计上来，通过工程上大量的试验测试数据，对汽车声学包产品、轨道车辆内装产品等，在设计、性能、预测方法和预测模型上加以修正，提高预测的速度和精度。

　　二、技术交流

　　1. 基于多主体系统的封闭空间辐射噪声的有源控制
　　东南大学李大林研究了矩形封闭空腔噪声有源力控制，采用压电陶瓷 (PZT) 作为力作动器，应用多主体系统的方法对封闭空间声学进行了控制。由于该封闭空间低频噪声主要有初级声源引起，而初级声源为弹性板的结构模态辐射出的噪声。

　　采用以dSPACE为核心的实验系统，实验结果表明在176Hz、295Hz频率下，分别取得了近20dB的降噪量。

　　博士认为：这种控制板振动辐射噪声的思路，对于轨道车辆等复杂噪声源环境下的封闭空间的噪声控制，具有重要借鉴意义。

　　2. 平纹单丝结构吸声性能研究
　　北京劳保所蔡泽农主要介绍一种纺织布纺织结构对吸声性能的影响，目的在于通过该研究以期达到国外织物吸声性水平。由于该研究尚处于初期，论文研究团队试制的样品的性能与国外的差距较为明显。而利用织物材料与空气层组合形成的微穿孔共振吸声结构，可以提高中低频吸声性能。

　　博士认为：该项技术可以引入到汽车声学包产品的性能提升中，例如公司的发动机引擎盖隔音垫产品，可尝试使用文中提到的材料代替传统的无纺布材料。

　　3. 不同形状扬声器系统指向性的边界元模拟
　　华南理工大学王礼亮研究了不同形状扬声器的指向性进行边界元的模型，音箱建模分为两个部分：膜片和箱体，膜片采用2mm铝片，箱体采用硬边界条件。

　　博士认为：这一研究思路可以对音箱的模拟提供一定的借鉴意义，如实际操作过程可以为：先获得音箱的三维模型和膜片等材料、厚度信息，然后建立边界元模型，在膜片上施加不同的力激励，然后与实验结果进行对比。通过不断调整力激励的方法，使仿真与实验声场一致，则可得到音箱的模拟数值。这可以为压缩机隔声罩等产品的仿真分析与实验验证提供保证。

　　4. 聚氨酯/环氧复合材料制备及透声性能研究
　　高远等人研究了聚氨酯/环氧复合材料制备及透声性能。

　　博士认为：一个很重要的信息为即使复合材料的声阻抗相差很小，但是表现出来的声反射性能差异很大。这为复合材料应用于水声材料提供了多种可能。

　　来源：技术芯时代(ID：jishuxinshidai)
　　作者：罗竹辉