噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 26-31.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

组合式周期单元声学覆盖层吸声机理研究及优化设计

黄一帆1,胡昊灏2,王康1,朱瑞祺2   

  1. ( 1. 江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212100;2. 江苏科技大学海洋学院,江苏镇江212100 )
  • 收稿日期:2023-10-26 修回日期:2023-11-21 出版日期:2025-04-18 发布日期:2025-03-27

Sound Absorption Mechanism Study and Optimization Design of Acoustic Coating of Composite Periodic Units

  • Received:2023-10-26 Revised:2023-11-21 Online:2025-04-18 Published:2025-03-27

摘要: 针对水下声学覆盖层低频宽带吸声问题,提出组合式周期单元声学覆盖层模型。通过将工程中常用的周期单元沿厚度方向进行组合,分别建立含上下空腔、硬核与空腔、局域共振声子晶体与空腔组合式有限元声吸收模型,对比分析不同组合式结构相对于单层结构的吸声优势,重点分析组合式周期单元拓宽吸声频带的机理。在此基础上,采用Nelder-Mead无梯度优化算法对3 种组合式周期单元的吸声性能进行优化设计。结果表明,通过沿厚度方向布置不同类型单元,将不同频率的共振峰耦合,可以有效拓宽吸声频带,为声学覆盖层低频宽带设计提供技术参考,具有一定的工程指导意义。

关键词: 声学, 组合式, 周期单元, 声学覆盖层, 吸声机理, 优化设计