人们对需要的声音，要求听得清楚，听得悦耳；对不需要的声音，则希望尽 可能降低，减少污染。控制混响时间、吸声、隔声等方法是创造良好声环境的 基本措施。 把吸声材料或结构悬挂于空间，使其界面暴露在空间声场之中，得到很高的 吸声量。这种高效的吸声结构称之为空间吸声体。空间吸声体在室内音质设计 和环境噪声控制中起着重要的作用；其应用前景十分广阔，可广泛应用于各类 建筑，特别是防火要求较高的场所。 开展空间吸声体吸声特性的研究不仅具有实用的环境价值，而且具有明显的 经济效益和社会效益。尽管对等厚空腔吸声结构已有相当完整的分析理论，而 对在声学工程中广泛应用的非等厚空腔吸声结构(吸声体)，尚缺深入的理论研 究。 论文根据微穿孔吸声结构的基本理论，首次提出微穿孔非等厚空腔吸声体的 吸声性能分析理论和计算方法；结合建筑声学的工程应用，开展方锥微穿孔吸 声体和大型方锥吸声体的实验研究和优化选型；并运用理论分析与实验研究成 果，设计制作应用于阶梯教室和多功能厅堂的反射吸声板，及应用于体育馆音 质工程的花果型、方锥型、方圆型等空间吸声体。 论文的主要工作有： (1)根据马大猷创建的微穿孔吸声理论，采用声电类比等效电路方法，提 出了微穿孔非等厚空腔吸声体吸声性能的理论分析方法；得出了微穿孔非等厚 空腔吸声体的总声阻抗、声波垂直入射和无规入射条件下吸声系数的计算公式； 并以方锥型微穿孔吸声体为例，分别计算其在声波垂直入射和无规入射条件下 的吸声系数，并绘出了吸声特性频响曲线，比较理论计算与实验测量的吸声系 数频响曲线，两者吻合甚好。 (2)在空间吸声体的实验研究方面，采用不同几何尺寸、不同板厚、不同 孔径、不同穿孔率、不同吸声材料布置等结构参数，深入进行试样测量，测得 多种小型微穿孔吸声体和大型方锥吸声体的吸声系数频响，分析各参量的作用， 开展优化设计。 (3)在空间吸声体的应用研究方面，提出并设计制作了应用于阶梯教室的 微穿孔吸声体反射板；应用于大型公共建筑体育馆、礼堂的矩型、圆弧型、方 锥型装饰微穿孔吸声体及装饰穿孔吸声体。相关的工程实践表明这些吸声体的 实际效果很好。 (4)在数值模拟设计方面，将理论计算的微穿孔非等厚空腔吸声体和穿孔 吸声体的吸声系数频响、实测的小型微穿孔吸声体和大型方锥吸声体的吸声系 数频响，与数值计算模拟软件和室内声场软件ODEON的数据库相连接，并进行 了吸声体吸声性能模拟和阶梯教室、体育馆现场混响时间和音质设计的模拟研 究，及现场实测的分析研究。 论文尚属研究工作的阶段性总结，下阶段可进一步开展下面一些工作： (1)将微穿孔非等厚空腔吸声体的理论分析方法拓宽到双层微穿孔非等厚 空腔吸声体。 (2)测定紧贴在穿孔板背面的吸声材料的声阻抗，对有吸声材料层的微穿 孔吸声体及穿孔吸声体的声阻抗、垂直入射及无规入射吸声特性开展数值研究。 (3)探讨应用SYSNOISE和ANSYS等软件进行结构振动模态与吸声体吸声性 能关系的研究。 关键词：微穿孔，空间吸声体，声阻抗，吸声系数，空腔