中文摘要：

扩散吸声体（diffsorber）是近年来出现的一种新型声学结构，它兼有扩散与吸声的两种功能。在建筑声学研究领域中，扩散吸声体的设计及应用正受到越来越多的关注，其重要性也已得到确认。现有的设计理论基本上是基于计算机优化及数论设计的，总体研究成果不多，理论发展远落后于实践的需要，寻求更更有效的设计方法及怎么应用扩散吸声体是当今厅堂音质设计中的主要研究课题之一。本项目将首先提出基于耦合共振的理论设计方法，从理论层面分析它的作用机理，在此基础上寻找更加切实可行的设计方法，根据实际的需要调整各种物理参数以达到设计的目标；接着进一步发展实验测量的方法和数值预测的方法，用于指导新的实践；最后结合最新的声像表达方法，运用时频分析及主观评价等手段，定量或半定量地探索扩散吸声体的应用功能，这不管对于声学理论和声学应用都具有现实的意义。

结论摘要：

扩散吸声体是一种既能散射声音又具备吸声能力的新型声学构造，在厅堂音质设计中不断得到应用，寻求新型扩散吸声体的设计方法是建筑声学研究的也是重要课题之一。本项目提出一种基于耦合共振的新型扩散吸声设计方法，对其进行了理论和应用方面的探讨研究。项目的第一阶段是建成了测量散射和吸声的实验室，购置和制作了必要的测量设备，同时培训了三位本科生能按照国际标准对实验样品进行测量；第二阶段研究是发展一套预测扩散吸声体散射能力的边界元方法，在用边界元法分析扩散体散射性能时，利用在边界突变点处设置两个速度值的方法,解决界面声散射数值模拟中的阻抗突变边界的积分奇异性问题，对于典型的几何体，这套预测的散射结果与理论结果协调得很好，与实际样品测量的结果相比可靠性也很高；第三阶段是利用声散射理论与随机信号处理理论的相似性，阐明了声扩散体设计的本质在于其表面阻抗变化的随机性，在更一般的层面上解析了目前各种各样的设计方法。本阶段通过运用古代易经理论产生一个随机序列，并根据其制作成扩散体结构，实验研究表明其散射性能很好，说明理论的归纳是正确的；第四阶段是在扩散吸声体的设计理论方面，考虑了耦合声阻抗的影响，通过时域有限差分法模拟了扩散吸声体近场的能量分布，表明通过耦合声阻抗的变化可以优化扩散吸声体的性能，进一步研究表明在扩散吸声体表面覆盖一层护面材料,利用护面层本身的声学作用，增加闭管管口的声阻，使闭管的内阻与辐射阻在高频时更好匹配，进一步提高高频时的吸声效果，使得扩散吸声体在很宽的频带范围内都能起到良好的吸声作用；第五阶段是扩散吸声体的功能研究，把最新设计的扩散吸声体用在海南大学的音乐厅及海南大学的思源会堂中，取得良好的声学效果，同时总结了使用扩散吸声体的一些经验。这些研究成果既有理论层面的归纳创新，亦有实际的工程实例应用，较好的完成项目的预期目标，对于普及扩散吸声体的设计及澄清一些应用上的误区起到较好的作用。