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层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性
1
作者
徐驰
陈应航
+4 位作者
王超
刘宁宁
董晓日
郭辉
刘春景
《振动与冲击》
北大核心
2025年第1期305-314,共10页
将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz...
将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。
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关键词
声学超材料
消声
折叠通道结构
Helmholtz共鸣器
遗传算法
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职称材料
基于微缝折叠空间结构的宽带吸声超材料设计
2
作者
陈应航
徐驰
+4 位作者
黄唯纯
解龙翔
张建翔
汪双君
孙薇薇
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期171-178,共8页
如何实现低频宽带吸声,设计具有亚波长厚度的吸声超材料一直是一项具有挑战性的任务。提出了一种微缝折叠空间超材料结构,建立结构的理论解析模型与数值仿真模型,深入研究其声学特性和吸声机理,分析了典型结构参数对吸声特性的影响规律...
如何实现低频宽带吸声,设计具有亚波长厚度的吸声超材料一直是一项具有挑战性的任务。提出了一种微缝折叠空间超材料结构,建立结构的理论解析模型与数值仿真模型,深入研究其声学特性和吸声机理,分析了典型结构参数对吸声特性的影响规律,基于此探究实现低频宽带吸声的可能性。研究表明,通过调整折叠空间厚度及折叠通道数目,可以在较大的频带范围内调节结构的峰值频率,同时不改变其近完美的吸声性能。最后,提出了一种宽带吸声超材料,在500~2 000 Hz频率内获得平均吸声系数达0.931的连续高效吸声带宽。结构厚度为5.68 cm,仅为最低共振频率对应波长的1/12,试验结果良好。研究成果可为实现宽带吸声提供借鉴。
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关键词
声学超材料
微缝
折叠空间结构
宽带吸声
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职称材料
面向工程开发的汽车试验技术课程改革
3
作者
徐驰
陈应航
董晓日
《汽车实用技术》
2024年第15期138-142,共5页
汽车试验技术是车辆工程专业的核心课程之一,是学生日后走向整车试验和性能开发岗位的重要基础。针对课程教学过程中遇到的学生接受困难、实验硬件匮乏、内容脱离工程的问题,根据企业对整车性能开发人才的需求,提出以课程思政为引领、...
汽车试验技术是车辆工程专业的核心课程之一,是学生日后走向整车试验和性能开发岗位的重要基础。针对课程教学过程中遇到的学生接受困难、实验硬件匮乏、内容脱离工程的问题,根据企业对整车性能开发人才的需求,提出以课程思政为引领、以知识联动为准则、以项目开发思维为主线、以虚拟试验为补充的课程改革思路,旨在为提高汽车试验技术课程教学质量提供借鉴。
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关键词
汽车试验技术
教学改革
工程开发
课程思政
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职称材料
点缺陷折叠结构声学超材料的声局域化特性
被引量:
1
4
作者
徐驰
陈应航
+4 位作者
郭辉
金文超
刘涛
靳奉华
刘春景
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期196-201,235,共7页
以折叠结构为基本单元组成点缺陷声学超材料。采用数值模拟和试验分析的方法探索结构低频声局域化机理,分析结构参数对声局域化模态的影响规律。结果表明,该结构在800 Hz以下可产生多个声局域化模态。在频率为222 Hz, 362 Hz, 385 Hz, 4...
以折叠结构为基本单元组成点缺陷声学超材料。采用数值模拟和试验分析的方法探索结构低频声局域化机理,分析结构参数对声局域化模态的影响规律。结果表明,该结构在800 Hz以下可产生多个声局域化模态。在频率为222 Hz, 362 Hz, 385 Hz, 408 Hz和511 Hz入射平面波作用下,结构可在中心腔体或周边腔体中实现声压局部放大,这种现象是由于结构内各子腔体的声学虹吸效应或它们之间的耦合共振所致。通过增加中心腔体尺寸、隔板数量、隔板长度,可降低结构声局域化响应频率。试验结果进一步证明了结构在低频范围内具有放大多个频段声波的能力。研究成果可为实现低频宽带声能聚集提供借鉴。
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关键词
声局域化
声学超材料
折叠结构
点缺陷
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职称材料
基于灰色关联分析的熔融沉积制件表面质量优化
5
作者
杨丽
李大胜
+1 位作者
王超
赵静
《蚌埠学院学报》
2024年第5期17-22,共6页
为提高FDM打印件的表面质量,基于灰色关联分析对打印件进行了多目标优化。选择打印层厚、打印件高度、基板温度、喷嘴温度、打印速度为研究因素,实验目标为翘曲量、Z向尺寸收缩量、体积收缩量整体最优,设计五因素混合水平正交实验。实...
为提高FDM打印件的表面质量,基于灰色关联分析对打印件进行了多目标优化。选择打印层厚、打印件高度、基板温度、喷嘴温度、打印速度为研究因素,实验目标为翘曲量、Z向尺寸收缩量、体积收缩量整体最优,设计五因素混合水平正交实验。实验结果表明:Z向尺寸收缩量和整体收缩量变化趋势不一致,可以通过改变打印件的摆放位置使得打印件某一方向的收缩量较小;打印件在Z向尺寸较小的情况下,翘曲变形以及收缩量都较大;在打印层厚0.28 mm、打印件高度较高、喷嘴温度210℃,基板温度55℃、打印速度30 mm·s^(-1)时打印件具有较高的表面质量。研究结果将为提高打印PLA制件精度提供数据支撑。
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关键词
熔融沉积成型
混合正交实验
多目标优化
灰色关联分析
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职称材料
激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析
6
作者
任晓楠
梁莉蒙
《安阳工学院学报》
2024年第4期48-54,共7页
激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描...
激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描速度为6 mm/s~14 mm/s,送粉速率均为1.2 r/min的工艺参数研究了熔覆层底部、中间、表面3个区域的凝固组织,其组织由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成。通过计算二次枝晶间距确定了3个区域的冷却速度,可以对生产中控制铁基103合金的晶粒细化程度和硬度提供参考。基于Schaeffler相图,熔覆层显微组织应为过冷奥氏体+马氏体+铁素体;当稀释率为18.1%时,过冷奥氏体全部转变为马氏体,最终组织为马氏体+铁素体。随着激光能量密度的降低,固溶强化对铁基103合金硬度的效果大于细晶强化效果。
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关键词
激光能量密度
显微组织
二次枝晶间距
冷却速度
显微硬度
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职称材料
题名
层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性
1
作者
徐驰
陈应航
王超
刘宁宁
董晓日
郭辉
刘春景
机构
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
上海
工程
技术大学机械与汽车
工程
学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第1期305-314,共10页
基金
国家自然科学基金(52172371)
安徽省高等学校科学研究(重点)项目(2023AH052931,2023AH052937)
+3 种基金
上海市新能源汽车振动噪声测试与控制专业技术服务平台(18DZ2295900)
安徽省高校学科(专业)带头人培育项目(DTR2023057)
蚌埠学院校级质量工程研究项目(2022jyxm11)
安徽省高等学校省级质量工程项目(2022jyxm968)。
文摘
将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。
关键词
声学超材料
消声
折叠通道结构
Helmholtz共鸣器
遗传算法
Keywords
acoustic metamaterial
muffling
coiled channel structure
Helmholtz resonator
genetic algorithm
分类号
O348.8 [理学—固体力学]
O429 [理学—声学]
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于微缝折叠空间结构的宽带吸声超材料设计
2
作者
陈应航
徐驰
黄唯纯
解龙翔
张建翔
汪双君
孙薇薇
机构
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
南京大学现代
工程
与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期171-178,共8页
基金
国家重大研究计划(92263207)
国家重点研发计划(2021YFB3801800,2018YFA0306200,2017YFA0303702)
+3 种基金
高校优秀青年骨干人才国内访学项目(gxgnfx2020108)
蚌埠学院高层次人才项目(0001202)
蚌埠学院重点教育教学改革研究项目(2022jyxm^(2))
安徽省教育厅重点科研项目(2023AH052931)。
文摘
如何实现低频宽带吸声,设计具有亚波长厚度的吸声超材料一直是一项具有挑战性的任务。提出了一种微缝折叠空间超材料结构,建立结构的理论解析模型与数值仿真模型,深入研究其声学特性和吸声机理,分析了典型结构参数对吸声特性的影响规律,基于此探究实现低频宽带吸声的可能性。研究表明,通过调整折叠空间厚度及折叠通道数目,可以在较大的频带范围内调节结构的峰值频率,同时不改变其近完美的吸声性能。最后,提出了一种宽带吸声超材料,在500~2 000 Hz频率内获得平均吸声系数达0.931的连续高效吸声带宽。结构厚度为5.68 cm,仅为最低共振频率对应波长的1/12,试验结果良好。研究成果可为实现宽带吸声提供借鉴。
关键词
声学超材料
微缝
折叠空间结构
宽带吸声
Keywords
acoustic metamaterial
micro-slit
folded space structure
broadband sound absorption
分类号
O422.4 [理学—声学]
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
面向工程开发的汽车试验技术课程改革
3
作者
徐驰
陈应航
董晓日
机构
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
出处
《汽车实用技术》
2024年第15期138-142,共5页
基金
安徽省高等学校省级质量工程项目(2022jyxm968)
蚌埠学院质量工程研究项目(2022jyxm11、2022jyxm2、2021jyxm4)
蚌埠学院双语课程建设项目(sykc181)。
文摘
汽车试验技术是车辆工程专业的核心课程之一,是学生日后走向整车试验和性能开发岗位的重要基础。针对课程教学过程中遇到的学生接受困难、实验硬件匮乏、内容脱离工程的问题,根据企业对整车性能开发人才的需求,提出以课程思政为引领、以知识联动为准则、以项目开发思维为主线、以虚拟试验为补充的课程改革思路,旨在为提高汽车试验技术课程教学质量提供借鉴。
关键词
汽车试验技术
教学改革
工程开发
课程思政
Keywords
Automobile Test Technology
Teaching reform
Engineering development
Ideological and political education in courses
分类号
G642 [文化科学—高等教育学]
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职称材料
题名
点缺陷折叠结构声学超材料的声局域化特性
被引量:
1
4
作者
徐驰
陈应航
郭辉
金文超
刘涛
靳奉华
刘春景
机构
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
上海
工程
技术大学机械与汽车
工程
学院
烟台南山学院工学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期196-201,235,共7页
基金
国家自然科学基金(52172371)
上海市新能源汽车振动噪声测试与控制专业技术服务平台(18DZ2295900)
+2 种基金
上海市优秀学术/技术带头人计划资助项目(21XD1401100)
蚌埠学院校级(重点)科学研究项目(2020ZR02zd
2020ZR03)。
文摘
以折叠结构为基本单元组成点缺陷声学超材料。采用数值模拟和试验分析的方法探索结构低频声局域化机理,分析结构参数对声局域化模态的影响规律。结果表明,该结构在800 Hz以下可产生多个声局域化模态。在频率为222 Hz, 362 Hz, 385 Hz, 408 Hz和511 Hz入射平面波作用下,结构可在中心腔体或周边腔体中实现声压局部放大,这种现象是由于结构内各子腔体的声学虹吸效应或它们之间的耦合共振所致。通过增加中心腔体尺寸、隔板数量、隔板长度,可降低结构声局域化响应频率。试验结果进一步证明了结构在低频范围内具有放大多个频段声波的能力。研究成果可为实现低频宽带声能聚集提供借鉴。
关键词
声局域化
声学超材料
折叠结构
点缺陷
Keywords
sound collection
acoustic metamaterials
coiled structure
point defect
分类号
O348.8 [理学—固体力学]
O429 [理学—声学]
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于灰色关联分析的熔融沉积制件表面质量优化
5
作者
杨丽
李大胜
王超
赵静
机构
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
出处
《蚌埠学院学报》
2024年第5期17-22,共6页
基金
安徽省高校科学研究重点项目(2022AH051911)。
文摘
为提高FDM打印件的表面质量,基于灰色关联分析对打印件进行了多目标优化。选择打印层厚、打印件高度、基板温度、喷嘴温度、打印速度为研究因素,实验目标为翘曲量、Z向尺寸收缩量、体积收缩量整体最优,设计五因素混合水平正交实验。实验结果表明:Z向尺寸收缩量和整体收缩量变化趋势不一致,可以通过改变打印件的摆放位置使得打印件某一方向的收缩量较小;打印件在Z向尺寸较小的情况下,翘曲变形以及收缩量都较大;在打印层厚0.28 mm、打印件高度较高、喷嘴温度210℃,基板温度55℃、打印速度30 mm·s^(-1)时打印件具有较高的表面质量。研究结果将为提高打印PLA制件精度提供数据支撑。
关键词
熔融沉积成型
混合正交实验
多目标优化
灰色关联分析
Keywords
fused deposition modeling
mixed orthogonal experiment
multi-objective optimization
grey correlation analysis
分类号
TQ320.66 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析
6
作者
任晓楠
梁莉蒙
机构
蚌埠工商学院计算机与数据
工程
学院
蚌埠学院机械与车辆
工程
学院
安徽省增材制造工程研究中心
出处
《安阳工学院学报》
2024年第4期48-54,共7页
基金
安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2021A1118)。
文摘
激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描速度为6 mm/s~14 mm/s,送粉速率均为1.2 r/min的工艺参数研究了熔覆层底部、中间、表面3个区域的凝固组织,其组织由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成。通过计算二次枝晶间距确定了3个区域的冷却速度,可以对生产中控制铁基103合金的晶粒细化程度和硬度提供参考。基于Schaeffler相图,熔覆层显微组织应为过冷奥氏体+马氏体+铁素体;当稀释率为18.1%时,过冷奥氏体全部转变为马氏体,最终组织为马氏体+铁素体。随着激光能量密度的降低,固溶强化对铁基103合金硬度的效果大于细晶强化效果。
关键词
激光能量密度
显微组织
二次枝晶间距
冷却速度
显微硬度
分类号
TG133 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性
徐驰
陈应航
王超
刘宁宁
董晓日
郭辉
刘春景
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于微缝折叠空间结构的宽带吸声超材料设计
陈应航
徐驰
黄唯纯
解龙翔
张建翔
汪双君
孙薇薇
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
面向工程开发的汽车试验技术课程改革
徐驰
陈应航
董晓日
《汽车实用技术》
2024
0
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职称材料
4
点缺陷折叠结构声学超材料的声局域化特性
徐驰
陈应航
郭辉
金文超
刘涛
靳奉华
刘春景
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
5
基于灰色关联分析的熔融沉积制件表面质量优化
杨丽
李大胜
王超
赵静
《蚌埠学院学报》
2024
0
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职称材料
6
激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析
任晓楠
梁莉蒙
《安阳工学院学报》
2024
0
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职称材料
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