Microperforated absorbers (MPA) are an established technology for the attenuation of sound in flow‐carrying ducts. MPAs usually consist of a microperforated panel (MPP) in combination with a back volume. The damping maxima occur in the range of resonant frequencies, which decrease with increasing back volume. This is a challenge, especially in applications with limited installation space, when low frequencies are to be damped. In the literature, the combination of MPPs and porous or fibrous absorbers are reported to reduce the required back volume. The aim of this work was therefore to design sound-absorbing wall linings as a double-layer MPA consisting of a slotted MPP, a passive absorber below the MPP and a back volume filled with air. Comparable studies in the literature use fibrous or porous absorbers which possess acoustic properties that cannot be influenced or can only be influenced to a limited extent. This reduces the degrees of freedom in the design process. Therefore, additively manufactured absorbers in the form of periodic lattice structures were used in this work, whose acoustic properties can be specifically adjusted as a function of the lattice constant. A core component of this work was therefore the acoustic modeling of the additively manufactured porous absorbers as a function of the lattice constant. Based on this, the wall linings were designed as a double-layer MPA. Compared to comparable wall linings without additively manufactured porous absorbers, the required installation space is reduced by more than ten percent. Validating measurements confirm the modeling and design of the wall linings.

In strömungsführenden Kanälen werden zur Schalldämpfung unter anderem mikroperforierte Absorber (MPA) verwendet. Diese bestehen in der Regel aus einem mikroperforierten Paneel (MPP) in Kombination mit einem Rückvolumen. Die Dämpfungsmaxima treten dabei im Bereich der Resonanzfrequenzen auf, die mit zunehmendem Rückvolumen sinken. Das ist insbesondere bei Anwendungen mit begrenztem Bauraum eine Herausforderung, wenn tiefe Frequenzen gedämpft werden sollen. In der Literatur wird die Kombination aus MPP und porösen oder faserigen Absorbern als Möglichkeit genannt, den erforderlichen Bauraum zu reduzieren. Das Ziel dieser Arbeit war deshalb die Auslegung von schalldämpfenden Wandauskleidungen als Double‐Layer MPA bestehend aus einem geschlitzten MPP, einem passiven Absorber unterhalb des MPP und einem mit Luft gefüllten Rückvolumen. In vergleichbaren Untersuchungen in der Literatur werden faserige oder poröse Absorber verwendet, deren akustische Eigenschaften nicht oder nur bedingt beeinflusst werden können. Dies reduziert die Freiheitsgrade bei der Auslegung. Deshalb wurden in dieser Arbeit additiv gefertigte Absorber in Form periodischer Gitterstrukturen verwendet, deren akustische Eigenschaften in Abhängigkeit der Gitterkonstante gezielt angepasst werden können. Ein zentraler Bestandteil dieser Arbeit war deshalb die akustische Modellierung der additiv gefertigten porösen Absorber als Funktion der Gitterkonstante. Darauf aufbauend erfolgte die Auslegung und Gestaltung der Wandauskleidungen als Double-Layer MPA. Gegenüber vergleichbarer Wandauskleidungen ohne additiv gefertigte poröse Absorber gelingt es den erforderlichen Bauraum um über zehn Prozent zu reduzieren. Validierende Messungen bestätigen die Modellbildung und Auslegung der Wandauskleidungen.