Page 30 - 201901

26 2019 年 1 月

隔声材料厚度定为 2 mm、3 mm和4 mm三个水平， 对图 6 的计算结果分析可知，不同组合的传
由此得到的正交试验的因素水平表如表 2 所示。根 递损失差异较大，在频率为 315 Hz∼500 Hz 范围
4
据因素水平表选用 L 9 (3 ) 正交表，正交试验安排如 内传递损失最小，是材料的中频噪声隔声性能较
表3所示。 弱所致。所选材料组合对高频噪声具有良好的隔
声性能，在 500 Hz∼2000 Hz 范围内传递损失逐渐
表 2 因素及水平表
增大。
Table 2 Factors and levels

因素
4 仿真结果分析
吸声材料 隔声材料
水平 吸声材料 隔声材料
厚度/mm 厚度/mm
由图 6 可以看出，在仿真频率段内试验 4 组合
A B C D
的传递损失优于其他 8 次试验组合的传递损失。试
1 PU 泡沫 EPDM 隔声垫 6 2
验2组合传递损失在1600 Hz∼2000 Hz范围内高于
2 毛毡 隔声毛毡 8 3
试验4组合传递损失，但在315 Hz∼1000 Hz范围内
3 双组分吸声棉 硬毛毡 10 4
远低于试验 4 组合传递损失，故认为试验 4 组合为 9
次试验中的最佳组合。但从图6 中还无法判断试验
表 3 正交试验安排
4 组合在传递损失、重量和厚度是否达到最佳平衡，
Table 3 Orthogonal design
故需要对仿真结果进一步分析。
试验序号 A B C D 4.1 极差分析
1 1 3 3 3 极差分析法是通过对每一因素不同水平的极
2 1 1 1 1 差大小来分析问题，极差大说明该因素不同水平
3 1 2 2 2 产生的差异大，对试验结果影响明显。根据仿真结
4 2 1 3 2 果列出各次试验的传递损失、总厚度与总质量，见
5 2 3 2 1 表 4。
6 2 2 1 3 因 素 A 水 平 1 的 平 均 传 递 损 失 TL A1 为
7 3 2 3 1 TL A1 = (21.3288+21.2789+20.1525)/3 = 20.9201
8 3 3 1 2 dB (A)；
9 3 1 2 3 因 素 A 水 平 2 的 平 均 传 递 损 失 TL A2 为

TL A2 = (24.4619+23.5267+22.7863)/3 = 23.5916
3.2 正交试验仿真结果
dB (A)；
将各个正交试验方案的声学包添加到 FE-SEA
因 素 A 水 平 3 的 平 均 传 递 损 失 TL A3 为
模型中并进行仿真计算，传递损失计算结果如图 6
TL A3 = (20.7708+21.2501+20.8481)/3 = 20.9563
所示。
dB (A)；
38 因素 A 各个水平之间的平均传递损失的极差

36 值R = 2.6716 dB(A)。
TL
͜᤬૯ܿ/dB(A) 32 តᰎ1 តᰎ6 的平均传递损失和极差值，如表 4 所示。从表 4
同理算出因素 B、因素 C、因素 D 各个水平
34
的大小关系为
中容易看出各因素的极差值 R
តᰎ2
តᰎ7
TL
30
តᰎ3
តᰎ4 តᰎ8 2.6716(A) > 0.9598(B) > 0.6781(C) > 0.3004(D)，
តᰎ9
28
តᰎ5
可以推断影响传递损失的主次顺序是 “ 吸声材料
26
315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 > 隔声材料 > 吸声材料厚度 > 隔声材料厚度”。
ᮠဋ/Hz 分别比较 A、B 列 TL 1 、TL 2 和 TL 3 的大小，A 列
图 6 传递损失仿真结果 TL 值最大说明所对应的吸声材料具有最好的吸声
Fig. 6 Transmission loss simulation results 性能，B 列 TL 值最大说明所对应的隔声材料具有