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第55卷第4期中南大学学报(自然科学版)Vol.55No.4
2024年4月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Apr.2024
DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2024.04.005
引用格式：乔江鱼,梁李斯,弥晗,等.空心管型泡沫铝吸声性能的数值模拟分析[J].中南大学学报(自然科学版),2024,55(4):
1302−1311.
Citation:QIAOJiangyu,LIANGLisi,MIHan,etal.Numericalsimulationofsoundabsorptionperformanceofhollowtubealuminum
foam[J].JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology),2024,55(4):1302−1311.
空心管型泡沫铝吸声性能的数值模拟分析
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乔江鱼，梁李斯，弥晗，崔忠宜，李一，陈进，张立兴，穆永亮，史建超
(1.西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安，710055；
2.东北大学冶金学院，辽宁沈阳，110819；
3.苏州江南航天机电工业有限公司，江苏苏州，215101)
摘要：为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能，将泡沫铝加工成空心管型结构。首先，利用声学阻抗管测试
系统获取吸声系数；其次，基于JCA声学模型，采用COMSOL软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获
取吸声系数，将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比，验证仿真模型的可靠性；最后，通过声压云图和
能量耗散云图对空心管型泡沫铝内部声场进行分析，并进一步通过数值模拟探究空心管参数对吸声性能的
影响规律。研究结果表明：该空心管型结构属于共振式吸声结构；当声波的频率和结构中固有频率相同
时，声波激励结构振动的振幅最大，导致大量的声能被消耗，从而起到吸声的作用；对于空心管型泡沫铝
结构，可以通过增大空心管的半径、增加空心管的数量来提高吸声系数；在1000~6300Hz的频率范围内，
背后添加空腔的空心管型泡沫铝结构的平均吸声系数相较于背后添加空腔的均质型泡沫铝结构的平均吸声
系数提高了26%。
关键词：空心管；泡沫铝；吸声系数；数值模拟；COMSOL
中图分类号：TU512.4文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)
文章编号：1672-7207（2024）04-1302-10
Numericalsimulationofsoundabsorptionperformanceofhollow
tubealuminumfoam
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QIAOJiangyu,LIANGLisi,MIHan,CUIZhongyi,LIYi,CHENJin,
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