基于自适应采样方法的用于宽带吸音的瓦楞微孔面板多目标优化

《Scientific Reports》：Multi-objective optimization of corrugated microperforated panels for broadband sound absorption using adaptive sampling method

　　

摘要

在空间受限的安装条件下，波纹微孔面板由于多参数的强烈耦合而表现出复杂的声学特性，这使得宽带高效吸音设计变得十分困难。为了解决这一问题，本研究提出了一种基于克里金法的DEU自适应采样多目标优化策略，用于优化CMPP吸音材料。通过有限元仿真计算样本点的吸音系数，进而用于构建替代模型并进行优化。该方法以LHS生成的初始样本集为基础，通过定向采样有效提升替代模型的精度。与传统的LHS采样方法相比，DEU方法能以更少的样本实现更高的替代模型效率、更好的优化效果以及更可靠的预测性能。随后利用MOPSO算法找到总吸音面积和有效吸音面积的帕累托最优解，最终选择拐点配置作为最优设计方案。实验验证进一步证明了该策略在CMPP吸音材料的宽带高效吸音设计中的有效性及实用价值。