局域共振型腔体结构吸声瓦的斜入射吸声特性研究

作     者：王佳蓓 周浩 WANG Jiabei;ZHOU Hao

作者机构：海军工程大学兵器工程学院武汉430033 

基　　金：国家自然科学基金(11602300) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第6期

页      码：265-270,297页

摘      要：吸声瓦的吸声特性对于水下航行器的声隐身性能具有重要影响。综合考虑空腔覆盖层的结构和局域共振型薄膜材料的低频吸声性能,利用COMSOL软件建立了局域共振型腔体结构的吸声瓦的有限元模型,研究了其在10~2000 Hz内对斜入射声波的吸声性能,采用振动位移云图揭示其吸声机理,通过位移矢量图和动能密度分布图分析入射角度影响吸声性能的原因。研究结果表明:该吸声瓦的吸声系数随频率的增大、斜入射角度的增大而增大;吸声机理为上下空腔的收缩与扩张引起纵波向损耗因子较大的横波转化,以及局域共振结构的反共振消耗声能,二者共同作用提高吸声瓦的吸声性能;斜入射声波使得吸声瓦横向位移增大,转化成的剪切波增多;斜入射角度越大,吸声瓦的动能密度越高,消耗声能越多,因此吸声性能增强。研究结果可为吸声瓦的低频吸声特性设计提供理论指导。

主 题 词：振动与波 局域共振 空腔结构 吸声瓦 斜入射 振动位移 

学科分类：07[理学] 082403[082403] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2022.06.034

馆 藏 号：203109275...