微穿孔板在随机-区间混合不确定性理论下的结构优化

【作者】 甄冬； 王梓宇； 焦湘和； 刘晓昂； 上官文斌； 张曲；

【机构】 河北工业大学机械工程学院； 天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室； 华南理工大学机械与汽车工程学院； 宁波拓普集团股份有限公司；

【摘要】 将不确定性理论应用于微穿孔板结构设计,以微穿孔板的板厚为随机变量,以声速和空气运动粘度为区间变量,建立微穿孔板随机-区间混合不确定性模型,利用蒙特卡洛法计算吸声系数和品质因素的不确定度,分析不确定参数(微穿孔板板厚、声速、空气运动粘度)对微穿孔板吸声特性的影响,并通过声阻抗管实验验证模型的正确性。选取吸声系数高于某一值时对应的频带宽度最大为优化目标、以品质因素大于某一值为约束条件建立微穿孔板优化模型,将优化模型嵌入遗传算法对微穿孔板结构参数(穿孔直径、微穿孔板的板后空腔深度、穿孔率)进行优化。优化后的微穿孔板吸声系数和品质因素得到有效改善,吸声频带宽度有所拓宽,吸声性能的稳健性得到提升,验证了随机-区间混合不确定性模型在微穿孔板吸声性能优化上的可行性与有效性,为不确定性理论在声学工程中的应用提供参考。更多还原