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近年来,随着科学技术的发展、人们生活水平的提高,小房间的声场设计越来越受到关注。QRD扩散体(二次余数扩散体)具有低频吸声,高频扩散的结构特性,是小房间声场设计中调控声场均匀度的常见新型材料。然而,现有的科学研究工作主要聚焦于通过不同的方式拓宽QRD扩散体材料的频带宽度,缩小材料的尺寸,提高材料的声学与应用性能,关于QRD扩散体的应用方法科学研究不足,对QRD扩散体选用面积大小、布置方式的合理性缺乏探讨。本文研究QRD扩散体在小房间中的布置方式,一方面在小房间声学实验室进行QRD扩散体不同布置方式的实验测试和模拟分析,另一方面以混响室实验为对比验证QRD扩散体布置方式的合理性。研究以小房间声场的EDT、T20、T30、SPL和小房间脉冲响应等参数指标为依据,对QRD扩散体的使用面积、排布方式进行理论、模拟和实验测试结果的比较分析,优化小房间声场均匀度,以期为小房间声场设计和声场均匀度的调试提供参考、借鉴。本研究借助COMSOL Multiphysics多物理场分析软件、ODEON声学模拟软件和实验测量对比分析得到如下结论:(1)QRD扩散体在小房间中占墙面面积比例大小对声压曲线重合度有较大影响,混响室实验测试也验证了这一点。为保证QRD扩散体的低频吸声、高频扩散的效果,QRD扩散体布置的数量需要适合小房间。在本研究中当QRD扩散体面积约占墙面面积的30%~70%时,声压级差值趋于0,声场均匀度较好。(2)QRD扩散体在小房间中不同位置的排布方式对声压曲线平坦度和各点声压曲线的重合度均有较大影响,混响室实验也验证了这一点。为保证QRD材料的低频吸声,高频扩散的效果,应将材料布置于低频模式的声压值极大位置,以发挥材料的低频吸声效果。在小房间内对比模拟与实验研究可得出QRD扩散体均匀分布于顶棚(天花)或其中一面侧墙,小房间的声场均匀度较好。(3)在合理的范围内,随着QRD扩散体占墙面面积比例的增加,测点间的声压级差值越小;混响曲线更加平滑;时域幅值曲线波动越小、各测点声压曲线的重合度越高,声场越均匀;随QRD扩散体面积增加,低频声压级波动越小,各测点声压曲线重合度越高,声场均匀度越好。