本文關(guān)鍵詞：基于傳遞函數(shù)法的水下消聲層聲學(xué)性能研究

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【摘要】：潛艇在水下潛航時(shí),為防止敵方聲吶的探測(cè),需要采用各種主被動(dòng)手段來降低自身的噪聲,其中主要手段就是在潛艇外殼覆蓋黏彈性消聲瓦結(jié)構(gòu).針對(duì)潛艇消聲瓦結(jié)構(gòu)降噪問題,考慮結(jié)構(gòu)兩側(cè)的流體負(fù)載,建立了潛艇壁面水下消聲覆蓋層的消聲理論模型.將潛艇壁面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為無曲率的無限大薄板,基于基爾霍夫(Kirchhoff)薄板理論和聲波方程,應(yīng)用傳遞函數(shù)法導(dǎo)出了消聲覆蓋層的聲壓插入損失.利用所建理論模型進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,討論了不同的內(nèi)側(cè)流體介質(zhì)、艇殼厚度、消聲層厚度和孔腔形狀對(duì)壁面結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)性能的影響.研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)側(cè)介質(zhì)為空氣時(shí),在低頻段,消聲層對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的削弱量小于消聲層加入后艇殼振動(dòng)的增強(qiáng)量,故消聲層的加入反而使壁面結(jié)構(gòu)的振動(dòng)增大;在高頻段,覆蓋消聲層后壁面結(jié)構(gòu)的振動(dòng)明顯減小.內(nèi)側(cè)介質(zhì)為水時(shí),覆蓋消聲層后,壁面結(jié)構(gòu)的振動(dòng)在全頻段均減小,且減小量隨頻率的增加而增加.增大艇殼厚度及消聲層厚度有利于潛艇壁面結(jié)構(gòu)的減振降噪.當(dāng)消聲層孔腔內(nèi)徑沿潛艇內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向先減小再增大時(shí),消聲層在高頻段減振降噪效果較佳;當(dāng)孔腔內(nèi)徑沿潛艇內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向先增大再減小時(shí),消聲層在中頻段的減振降噪效果更好.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院多功能材料和結(jié)構(gòu)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西安交通大學(xué)航天航空學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 水下消聲層 傳遞函數(shù)法 減振降噪 聲學(xué)性能
【基金】：國家基礎(chǔ)研究計(jì)劃(2011CB610300) 國家自然科學(xué)基金(51528501,11321062) 中央高�；究蒲袑ｍ�(xiàng)基金(2014qngz12) 國家留學(xué)基金資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O427;TB535
【正文快照】： 2)辛鋒先,副教授,主要研究方向:輕質(zhì)材料結(jié)構(gòu)流固耦合動(dòng)力學(xué)、聲振耦合理論與實(shí)驗(yàn).E-mail:fengxian.xin@gmail.com,fxxin@mail.xjtu.edu.cn引用格式:葉昌錚,孟晗,辛鋒先,盧天健.基于傳遞函數(shù)法的水下消聲層聲學(xué)性能研究.力學(xué)學(xué)報(bào),2016,48(1):213-224Ye Changzheng,Meng Han,Xi

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