主要研究內(nèi)容:(1)單層靜電紡納米纖維膜:通過阻抗管測試吸聲性能,分析材料各結(jié)構(gòu)參數(shù)對單層非織造材料實測吸聲性能的影響;(2)多層復(fù)合材料:在實測吸聲系數(shù)的基礎(chǔ)上,分析受聲面(雙層)以及中間層(三層)的材料類型,纖維直徑以及孔隙率對吸聲性能的影響;(3)數(shù)學(xué)理論模型:基于瑞利模型以及亥姆霍茲共鳴器,結(jié)合聲波在介質(zhì)中的傳播方程以及在截面積突變界面處的聲學(xué)邊界條件,得出單層多孔材料以及雙層復(fù)合材料吸聲理論模型;(4)進(jìn)行數(shù)值模擬仿真,探究各材料結(jié)構(gòu)參數(shù)對吸聲性能的影響并進(jìn)行吸聲性能實驗驗證,進(jìn)一步驗證數(shù)學(xué)理論模型的正確性.結(jié)果表明:(1)單層靜電紡纖維薄膜:在相同空腔深度條件下,材料的直徑越小以及孔徑越小,其在中低頻段的吸聲性能越好;提高材料的孔隙率可使材料的吸聲共振頻率向低頻移動,且提高全頻段上的吸聲系數(shù).(2)雙層復(fù)合吸聲體:對于雙層復(fù)合非織造材料而言,吸聲性能隨著受聲面材料纖維直徑的減小而逐漸增強(qiáng),并且與受聲面材料的孔隙率成正比;對于穿孔板與無紡布復(fù)合的雙層材料而言,復(fù)合后的材料全頻段的吸聲性能得到了提高,尤其是低頻段的吸聲系數(shù)提高程度較大.(3)三層復(fù)合材料:與單層,雙層復(fù)合材料相比,在聲音的全頻段上吸聲性能均得到了顯著的提高,低頻段吸聲系數(shù)的增長更為顯著,并且其吸聲系數(shù)隨著中間層材料的孔隙率的增加而增加.(4)數(shù)學(xué)理論模型驗證:結(jié)合聲音在各材料邊界的條件公式以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬仿真,理論模型吸聲性能曲線走向趨勢與實驗所得較為一致,材料各結(jié)構(gòu)參數(shù)與吸聲系數(shù)的關(guān)系與實驗所得一致.但由于多孔材料孔徑不一且相互連通等特點使得上述吸聲理論模型存在一定局限性,理論數(shù)值與實際測量數(shù)值存在一定差異性,對吸聲系數(shù)的數(shù)值不具有參考價值.