声激励下圆柱壳敷设多孔吸声材料声辐射特性及计算方法

作     者：杨欣眉 陈美霞 赵应龙 董文凯 YANG Xinmei;CHEN Meixia;ZHAO Yinglong;DONG Wenkai

作者机构：华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 海军工程大学振动与噪声研究所湖北武汉430033 船舶振动噪声重点实验室湖北武汉430033 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2023年第18卷第2期

页      面：97-106页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52071152,51779098) 基础加强计划重点基础研究资助项目(2020-JCJQ-ZD-222) 

主　　题：多孔吸声材料 多层吸声结构 吸声系数 辐射噪声 

摘      要：[目的]旨在研究声激励下内壁上敷设有多孔纤维吸声材料的环肋单层圆柱壳振动声辐射特性和计算方法。[方法]在Johnson-Champoux-Allard(JCA)等效流体理论模型和多层介质传递矩阵的基础上,推导多层吸声结构吸声系数的理论公式,验证对比用于计算声激励下敷设多孔吸声材料的环肋单层圆柱壳振动声辐射的3种方法(即多孔介质声学实体建模、有限元模型结合理论公式和设置吸声系数阻抗边界)。最后,研究吸声材料厚度、空气背衬层、材料静态流阻和排布顺序对该单层圆柱壳结构吸声效果的影响。[结果]敷设多孔吸声材料可降低圆柱壳结构振动声辐射。基于敷设了多孔吸声材料圆柱壳的吸声系数曲线的分析结果,可以快速有效地预测圆柱壳振动声辐射结果趋势。[结论]通过合理设计吸声材料属性和排布顺序可以有效提高吸声结构吸声性能,从而达到减振降噪的目的。