Page 56 - 《应用声学》2021年第5期

700 2021 年 9 月

波长内需要包括至少6 个网格单元 [12] ，本算例中即 属性，其中刚性连接时，墙板与周围钢框架的连接
网格单元尺寸不能超过110 mm。 设置为紧固连接，以模拟实际建筑中的刚性连接方
式 [14] 。柔性连接时，墙板与钢框架间布置60 mm厚
੝ᫎ1 [15]
的复合弹性垫层 (EPS+EVA) 以对低频振动进
行抑制 (图 5)，柔性材料同样与墙板和钢框架之间
੝ᫎ2
ΟܗE 设置为紧固连接。同时，每组模型中声源类型为点
声源，声源功率、位置、及接收点位置均相同。
ΟܗF
ΟܗB ᬦܗ
ΟܗD 表 1 模型中各材料物理属性

ΟܗC
ΟܗA Table 1 Mechanical properties of models
弹性模量/MPa 泊松比 密度/(kg·m −3 )
钢筋混凝土 32000 0.22 2500
蒸压加气混凝土 1750 0.18 525
图 2 房间模型示意
Q345B 钢材 206000 0.31 7850
Fig. 2 Model of the adjacent rooms
复合弹性隔振材料
0.39 0.4 18.9
(EPS+EVA)

(a) ፇ౞Ꭺಫ (b) ܦߦᎪಫ

图 3 有限元模型示意 (a) ኄ1ጸ὘ᬦܗˁΟܗک (b) ኄ2ጸ὘ᬦܗ˞ѸভᤌଌὙ
Fig. 3 Finite element method models ˞Ѹভᤌଌ Οܗ˞ಁভᤌଌ

在房间有限元模型中，结构网格与声学网格的
尺寸设置为了 40 mm，模型共计 3,370,213 个网格
单元。室内声学网格由于其形状较为规则，网格划
分模块为减少计算量，将其内部的网格采取了优
化处理，经计算，可求解的最高频率为 1416 Hz，声 (c) ኄ3ጸ὘ᬦܗ˞ಁভᤌଌὙ (d) ኄ4ጸ὘ᬦܗˁΟܗک
学分析模块的检查结果为 100% 的网格可以求解至 Οܗ˞Ѹভᤌଌ ˞ಁভᤌଌ
863 Hz，满足目标计算范围的要求。在模型底部设 图 4 不同连接方式墙板位置示意
置了固定边界条件以将模型固定。声学网格中空 Fig. 4 Wall panels with different junction modes
气密度和声传播速度分别为1.2 kg/m 和340 m/s。
3
室内墙面设置 0.01 的吸声系数，窗户位置为非耦合
面，其结构振动与声辐射之间不发生相互作用 [13] 。
模型中各材料参数如表1所示。
相邻房间体系中依据传声路径不同可将墙体
分为公共隔墙与侧墙。为研究其不同连接方式对房
间隔声的影响，此处对公共隔墙与侧墙分别设置刚
性连接与柔性连接，共4组模拟工况(见图4，黑色墙
表示刚性连接，灰色墙表示柔性连接)。模型中，墙 图 5 弹性隔振材料位置 (红色部分)
板与钢框架的所有接触面均设置刚性或柔性连接 Fig. 5 Position of resilient material (red part)