作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

　　中国科学技术大学（简称“中科大”）于1958年由中国科学院创建于北京，1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

　　中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制，与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢，是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

　　上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设，2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略，培养创新创业人才”的办学方针，实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合，是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

　　消声室是用来做声学测试的特殊实验室，其实质是在一个闭合空间内建立的自由声场。影响消声室性能的关键因素是截止频率，即吸声系数为0.99的最低频率。截止频率由安装在消声室墙壁上的吸声尖劈的声学性能决定。

　　研究人员可以通过有限元、边界元、COMSOL软件来预测吸声尖劈的吸声系数，但是现阶段尚没有基于时域有限差分算法（FDTD）的数值仿真软件。近期，中国科学院声学研究所博士赵静、陈志菲等人提出了基于等效流体模型的时域有限差分（EF-FDTD）算法，准确地预测出垂直入射和斜入射下多孔材料的吸声系数，及不规则形状多孔材料的吸声系数。

　　吸声尖劈一般由刚性骨架的多孔材料构成，材料内的声波方程可以用等效流体模型来描述。研究人员首先将频域声波方程里的等效体积模量和等效密度设计为滤波器模型。然后结合Z变换的理论，将频域的声波方程经由Z域转换到时域，进而得到了基于等效流体模型的时域有限差分（EF-FDTD）算法。

　　针对两种不同形状的吸声尖劈，实验测试和预测的吸声系数如图所示。从图中可以看出，基于EF-FDTD算法预测的吸声系数与测量值非常接近，误差比较小。

　　该研究所提出的EF-FDTD算法可以准确模拟多孔材料所在空间的声场传播，可用于预测不同吸声尖劈的吸声系数。

　　该研究得到国家自然科学基金（11774379）、国家重点研发计划（2017YFC082240203）资助。

　　消声室是用来做声学测试的特殊实验室，其实质是在一个闭合空间内建立的自由声场。影响消声室性能的关键因素是截止频率，即吸声系数为0.99的最低频率。截止频率由安装在消声室墙壁上的吸声尖劈的声学性能决定。

　　研究人员可以通过有限元、边界元、COMSOL软件来预测吸声尖劈的吸声系数，但是现阶段尚没有基于时域有限差分算法（FDTD）的数值仿真软件。近期，中国科学院声学研究所博士赵静、陈志菲等人提出了基于等效流体模型的时域有限差分（EF-FDTD）算法，准确地预测出垂直入射和斜入射下多孔材料的吸声系数，及不规则形状多孔材料的吸声系数。

　　吸声尖劈一般由刚性骨架的多孔材料构成，材料内的声波方程可以用等效流体模型来描述。研究人员首先将频域声波方程里的等效体积模量和等效密度设计为滤波器模型。然后结合Z变换的理论，将频域的声波方程经由Z域转换到时域，进而得到了基于等效流体模型的时域有限差分（EF-FDTD）算法。

　　针对两种不同形状的吸声尖劈，实验测试和预测的吸声系数如图所示。从图中可以看出，基于EF-FDTD算法预测的吸声系数与测量值非常接近，误差比较小。

　　该研究所提出的EF-FDTD算法可以准确模拟多孔材料所在空间的声场传播，可用于预测不同吸声尖劈的吸声系数。

　　该研究得到国家自然科学基金（11774379）、国家重点研发计划（2017YFC082240203）资助。