Noise and Vibration Control ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 1-7.

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Vibration and Sound Radiation Analysis of a Double Panel-Cavity Structures Considering Heavy Fluid Coupling Effect

  

  • Received:2022-02-28 Revised:2022-06-21 Online:2023-10-18 Published:2023-01-13

考虑重流体耦合效应的双层板-腔结构振动与声辐射分析

李清盛1,李天匀1, 2, 3,朱翔1, 2, 3,张帅1,聂睿1   

  1. ( 1. 华中科技大学船舶与海洋工程学院,武汉430074;
    2. 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;
    3. 华中科技大学船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,武汉430074 )

摘要: 考虑半空间声场内重流体的声振耦合效应,对有限大双层板-腔结构的振动与声辐射特性进行研究。采用改进傅里叶级数描述薄板位移和腔内声压,通过Rayleigh 积分建立辐射板表面辐射声压和辐射板位移的关系,基于Hamilton 原理,提出采用Rayleigh-Ritz 法分析耦合系统声振特性的半解析方法,并通过和有限元结果对比验证方法的收敛性和准确性。分析单位简谐力激励下,声腔厚度和腔内流体介质对双层板-腔结构声辐射特性的影响。结果表明:重流体的耦合效应使薄板(奇,奇)模态振型显著变化,声腔较薄时声辐射对声腔厚度变化较敏感。相较于腔内流体声速,腔内流体密度对声辐射有较大影响。

关键词: 振动与波, 双层板, 板-腔结构, 声振耦合, 声辐射, 傅里叶里兹法