[00711769]S 材料隔声特性快速设计项目
联系人：柯安星
所在地：福建厦门市
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技术详细介绍
一、所属领域： 家电、声学超材料
二、技术或产品名称：
S 材料隔声特性快速设计项目
三、技术水平：
技术开发/服务
四、技术简介：根据海尔智能研发技术有限公司提供的声学超材料样件及相关测试数据，分析声学超材料的隔声机理并通过仿真手段建立超材料模型，实现隔声峰值快速匹配，最终搭建出基于声学超材料参数的隔声峰值的设计流程，实现在 3 个工作日即可匹配出在 100Hz—800Hz 之间相应隔声峰值的超材料单元参数。
五、创新点及性能指标：
在该项目里为海尔集团设计了一套基于 Matlab 及 COMSOL 多物理场有限元分析软件的声学超材料快速设计方案及计算程序。该计算程序可以根据产业线需求，在极短时间内完成相应的声学超材料设计以针对压缩机噪声特征针对性的设定噪声主要频率段的降噪目标。该项目成功的把海尔以前基于试凑法声学超材料 3 个月设计周期缩短至 3 个工作日以内。满足了海尔家电对声学超材料快速设计方案的要求。通过该设计方案设计的声学超材料在实际应用中实现了压缩机降噪超过 13dB （实测）以及冰箱整机降噪超过 3dB（实测结果）。
1）声学超材料隔声特性计算仿真模型的隔声峰值频率与上海交通大学制作样件（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法测试结果的误差在±15Hz 之内。
2）声学超材料隔声特性计算仿真模型的 10dB 有效隔声宽带计算结果与
上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法测试
结果的误差在±20Hz 之内。
3）声学超材料隔声特性计算理论模型或经验公式计算出的隔声峰值频率与上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法进行简单测试验证的误差在±30Hz 之内。
4）声学超材料隔声特性计算理论模型或经验公式计算出的 10dB 有效隔声带宽计算结果与上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法进行简单测试的误差在±40Hz 之内。
5）声学超材料隔声特性计算仿真模型基于 comsol 软件，并可通过comsol调用 matlab 对声学超材料设计参数进行优化，实现声学超材料隔声峰值及有效隔声宽带与目标匹配。
六、合作方式：校企合作，企业负责提供相关实验数据及仿真模型评估， 实验室负责声学超材料隔声机理研究及峰值快速设计仿真。
七、投资概算及经济效益分析：冰箱减振降噪项目里成功为海尔设计出快速减振降噪方案，以最低的成本减少冰箱整机噪声量将近 4 分贝（实测结果），为企业增加了经济效益
二、技术或产品名称：
S 材料隔声特性快速设计项目
三、技术水平：
技术开发/服务
四、技术简介：根据海尔智能研发技术有限公司提供的声学超材料样件及相关测试数据，分析声学超材料的隔声机理并通过仿真手段建立超材料模型，实现隔声峰值快速匹配，最终搭建出基于声学超材料参数的隔声峰值的设计流程，实现在 3 个工作日即可匹配出在 100Hz—800Hz 之间相应隔声峰值的超材料单元参数。
五、创新点及性能指标：
在该项目里为海尔集团设计了一套基于 Matlab 及 COMSOL 多物理场有限元分析软件的声学超材料快速设计方案及计算程序。该计算程序可以根据产业线需求，在极短时间内完成相应的声学超材料设计以针对压缩机噪声特征针对性的设定噪声主要频率段的降噪目标。该项目成功的把海尔以前基于试凑法声学超材料 3 个月设计周期缩短至 3 个工作日以内。满足了海尔家电对声学超材料快速设计方案的要求。通过该设计方案设计的声学超材料在实际应用中实现了压缩机降噪超过 13dB （实测）以及冰箱整机降噪超过 3dB（实测结果）。
1）声学超材料隔声特性计算仿真模型的隔声峰值频率与上海交通大学制作样件（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法测试结果的误差在±15Hz 之内。
2）声学超材料隔声特性计算仿真模型的 10dB 有效隔声宽带计算结果与
上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法测试
结果的误差在±20Hz 之内。
3）声学超材料隔声特性计算理论模型或经验公式计算出的隔声峰值频率与上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法进行简单测试验证的误差在±30Hz 之内。
4）声学超材料隔声特性计算理论模型或经验公式计算出的 10dB 有效隔声带宽计算结果与上海交通大学（同款结构 3 种不同尺寸）测试得到的结果，或声管法进行简单测试的误差在±40Hz 之内。
5）声学超材料隔声特性计算仿真模型基于 comsol 软件，并可通过comsol调用 matlab 对声学超材料设计参数进行优化，实现声学超材料隔声峰值及有效隔声宽带与目标匹配。
六、合作方式：校企合作，企业负责提供相关实验数据及仿真模型评估， 实验室负责声学超材料隔声机理研究及峰值快速设计仿真。
七、投资概算及经济效益分析：冰箱减振降噪项目里成功为海尔设计出快速减振降噪方案，以最低的成本减少冰箱整机噪声量将近 4 分贝（实测结果），为企业增加了经济效益
Figure 1 声学超材料的隔声量测量
Figure 2 冰箱噪声测量， 红色，使用声学超材料前，绿色，使用声学超材料后