蜂窝内嵌微玻纤耦合结构中的声能耗散机理研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51705113
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0503.机械动力学
- 结题年份:2020
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:王梦蕾; 陈筱; 齐益炎;
- 关键词:
项目摘要
To reduce the sound radiation and vibration noise of honeycomb composite material, and meet the sound insulation properties required in aerospace applications, a micro glass fiber embedded honeycomb structures and a method of preparation are proposed: preparing the pulp of micro glass fiber, adjusting the Zeta potential to obtain uniformly distributed micro glass fiber, obtaining micro glass fiber embedded honeycomb structures under negative pressure. The effect of wet process on the microstructure of micro glass fiber embedded honeycomb cell is explored; the effect of string vibration, embedded structure morphology, air flow resistance, the standing wave distribution and viscous boundary in honeycomb cell on sound insulation mechanism of micro glass fiber embedded honeycomb structures is also explored. By doing so, it is hoped that the relationship between fiber morphology, micro glass fiber embedded honeycomb structures and sound insulation can be eventually established. Additionally, mathematical models of air flow resistance and string vibration energy will be built. Combining with the numerical simulations using the commercial finite element package COMSOL, the principles of sound insulation of micro glass fiber embedded honeycomb structures will be established, the law of sound insulation of micro glass fiber embedded honeycomb structures will be mastered. We hope that the proposal will lay a solid base on the theory of noise reduction in cabins, and benefit the applications of honeycomb structures in aerospace areas.
为降低蜂窝复合材料的声辐射和振动噪声,满足航空航天等领域用复合材料隔声性能需求,提出蜂窝内嵌微玻纤耦合结构及其制备方法:配制微玻纤浆料,调节Zeta电位,使微玻纤同性相斥并均匀分布,在负压作用下制备出蜂窝内嵌微玻纤耦合结构材料;研究湿法工艺对蜂窝内嵌微玻纤微观组织结构形成机理的影响规律;研究蜂窝胞元中微玻纤单丝弦振动、内嵌结构微观形貌、声学流阻、周期蜂窝胞元驻波分布以及边界粘滞作用对蜂窝内嵌微玻纤耦合结构材料隔声机理的影响规律。最终建立纤维形貌、蜂窝内嵌微玻纤耦合结构和隔声性能之间的关系,建立蜂窝内嵌微玻纤耦合结构流阻数学模型和单丝弦振动能量数学模型,并结合COMSOL软件分析蜂窝内嵌微玻纤耦合结构中声压变化和声能分布,掌握全声域蜂窝内嵌微玻纤耦合结构材料的隔声规律,为其在航空航天等舱室用蜂窝复合材料的工程应用打下基础,对寻求舱室内噪声控制提供理论支持。
结项摘要
为降低蜂窝复合材料的声辐射和振动噪声,满足航空航天等领域用复合材料隔声性能需求,本项目提出了蜂窝内嵌微玻纤耦合结构设计理念,研究了蜂窝内嵌微玻纤微观组织结构形成机理及其声能耗散机制,并构建声学模型。研究结果表明,微玻纤浆料在不同打浆工艺下叩解度最终稳定在22.50SR左右,微玻纤浆料的均匀化促使粘度趋于稳定,微玻纤的大量切断有利于内嵌耦合结构的形成;单位面积内蜂窝胞元数量的增多有利于隔声性能的提高,但降低蜂窝的切变模量也可以进一步提高隔声性能;根据内嵌结构形貌构建声学流阻模型,声学流阻反比于纤维直径,降低内嵌微玻纤直径可以有效改善隔声性能;利用COMSOL软件建立二维结构点阵模型,通过云图可以清晰分析出内嵌耦合结构不同部位声压分布。本课题研究掌握了全声域蜂窝内嵌微玻纤耦合结构材料的隔声规律,为其在航空航天等舱室用蜂窝复合材料的工程应用打下基础,对寻求舱室内噪声控制提供理论支持。
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Comparing the uniformity of light glass fiber felt based on process improvement, microstructural forming mechanism and physical properties
基于工艺改进、微观结构形成机制和物理性能比较轻质玻璃纤维毡的均匀性
- DOI:10.1177/0040517518813714
- 发表时间:2019
- 期刊:Textile Research Journal
- 影响因子:2.3
- 作者:Yang Yong;Chen Zhou;Xu Tengzhou;Wu Cao;Awuye Desire E.;Chen Zhaofeng
- 通讯作者:Chen Zhaofeng
《真空与薄膜技术》课程教学改革探索
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:科技创新导报
- 影响因子:--
- 作者:杨勇;陈舟;徐滕州;韩若男;秦世军
- 通讯作者:秦世军
Correlation between the Thermo-physical Properties and Core Material Structure of Vacuum Insulation Panel: Role of Fiber Types
真空绝热板的热物理性能与芯材结构之间的相关性:纤维类型的作用
- DOI:--
- 发表时间:2018
- 期刊:Fibers and Polymers
- 影响因子:2.5
- 作者:Tengzhou Xu;Zhaofeng Chen;Yong Yang;Zhou Chen;Junxiong Zhang;Cao Wu;Yang Liu
- 通讯作者:Yang Liu
Sound insulation and hydrophobic properties of phenolic resin modified melamine foam: role of micro-morphology
酚醛树脂改性三聚氰胺泡沫的隔音和疏水性能:微观形貌的作用
- DOI:10.1088/2053-1591/ab17bb
- 发表时间:2019
- 期刊:Materials Research Express
- 影响因子:2.3
- 作者:Yang Yong;Chen Zhou;Xu Tengzhou;Han Ruonan;Awuye Desire Emefa
- 通讯作者:Awuye Desire Emefa
Effect of tufting technique on sound insulation of multi-layer glass woven fabrics
簇绒技术对多层玻璃机织物隔音效果的影响
- DOI:10.1088/2053-1591/abb855
- 发表时间:2020-09
- 期刊:Materials Research Express
- 影响因子:2.3
- 作者:Hao Shen;Yong Yang;PengWang;Yan Hong;Xavier Legr;Xuhong Yang;JiankunWu
- 通讯作者:JiankunWu
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其他文献
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