随着工业化发展,工业噪声问题愈发严重,比如冲压成型等加工车间的噪声污染,对于长期在该类环境中作业工人的听觉系统可能造成严重损伤,也容易导致情绪烦躁,影响身心健康。在冲压过程中,空气急剧压缩产生冲击噪声,噪声值最高可达110d B。目前多数车间生产人员采用佩戴隔声耳罩的方法,虽然能降低噪声的影响,但不利于现场交流和作业。一方面,冲压等生产过程中不可避免产生高强度噪声,使用隔声耳罩难以根除噪声声源;另一方面,有效、低成本的噪声隔离技术还有进一步的发展空间。因此,开发一种低成本和利于现场交流的降噪吸声方法具有重要现实意义。为有效地降低冲击噪声,本文结合薄膜材料和粘性流体,提出了一种半球空腔薄膜粘性流体复合结构,并研究了其吸声特性,可用于制作降低冲击噪声的隔音罩。本文的主要研究工作如下:(1)本文建立了半球空腔薄膜粘性流体复合结构模型,并通过计算机模拟仿真,计算了半球空腔薄膜粘性流体复合结构的声耦合模态,分析了其多阶振型模态以探究粘性流体与薄膜的耦合效应对吸声效果的影响。另外,基于仿真模型,制备了半球空腔薄膜粘性流体复合结构,并通过实验测量得到了吸声系数。(2)本文设计多组实验样品,通过分析其吸声系数曲线解释了半球空腔薄膜粘性流体复合结构的噪声能量耗散机制和原理,并进行了半球空腔薄膜粘性流体复合结构参数化分析,分析了各项参数对吸声系数的影响包括粘性流体占半球空腔的体积比、薄膜厚度、粘性流体浓度、半球空腔半径和粘性流体与薄膜的接触方式。本课题通过参数化分析,为实际工程做了理论解释,并为设计方法提供相应指导。(3)根据参数化分析的结果,针对实际工程应用进行初步探索,设计了半球空腔薄膜粘性流体隔音罩,并对其声学特性进行实验分析,发现半球空腔薄膜粘性流体能够明显地提高其声学性能,再次证明半球空腔薄膜粘性流体复合结构在隔声吸声工程中的潜在应用前景。最后,结合本课题研究成果和现有的吸声方法设计了更符合实际降噪工程的复合结构。本文的研究有助于全面地了解半球空腔薄膜粘性流体复合结构的声学相关特性,并为实际工程提供了新的设计思路。