北斗智库环保管家网讯:局域共振型空腔覆盖层的低频吸声机理及调控规律研究
王佳蓓,周浩
(海军工程大学 兵器工程学院,武汉 430033)
摘 要:声学覆盖层的低频吸声特性对潜艇声隐身性能具有重要影响。综合考虑空腔型覆盖层结构和局域共振型薄膜材料的低频吸声性能,建立局域共振型空腔覆盖层的有限元模型,研究复合结构在 10 Hz~2000 Hz频段内的吸声特性,并采用局域共振理论和模态分析揭示复合结构的吸声机理,进一步得到复合结构低频吸声性能的调控规律。研究结果表明:(1)在10Hz~2000Hz频率范围内,相比空腔型覆盖层,复合结构的平均吸声系数提高到0.497;(2)复合结构的低频吸声机理为:通过下半部分空腔变形实现纵波向横波的转化,通过局域共振结构的反共振消耗声能,二者共同作用,提高吸声系数;(3)耦合产生的吸声峰峰值主要随覆盖层损耗因子的增大而增大,峰值频率主要随薄膜面积的增大而向高频移动。研究结果可为声学覆盖层的低频吸声特性设计提供理论指导。
关键词:声学;局域共振;空腔覆盖层;低频特性;振动模态;吸声系数
关键词:声学;局域共振;空腔覆盖层;低频特性;振动模态;吸声系数
文献标志码:A
中图分类号:0422.4
D1编码:10.3969/issn1006-1355.202202.006