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基于湍流类比的金属橡胶吸声特性定量分析
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:力学学报
  • 时间:2012
  • 页码:197-204
  • 分类:TG146.1[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西安交通大学机械工程学院振动与噪声控制研究所,西安710049
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(2011CB610306),国家自然科学基金(51075325)和教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-09-0644)资助项目.
  • 相关项目:基于声子带隙特性的振动能量回收研究
中文摘要:

金属橡胶材料从表到里都具有大量互相贯通且混乱的孔隙,经分析认为,这种混乱性及一定的周期性与湍流中的不规则性和准周期性极其相似.由于金属橡胶材料内部芯材结构的不规则性,即便此时的雷诺数很小,波在金属橡胶中的传播仍是以湍流流动为主.因此,引入Kolmogorov的关于湍流的局部各向同性概念,同时对Kolmogorov关于湍流局部各向同性的两个假设进行类比.从湍流物理模型出发,借鉴了湍流的统计处理方法,对金属橡胶材料的吸声特性进行定量分析,得到金属橡胶材料的能量耗散率与其结构参数之间的表达式.研究结果表明,湍流统计方法的引入,为基于金属橡胶材料的减振器、阻尼器、消声器等的优化设计提供了可靠的理论依据,也为超轻金属多孔材料的工程应用提供了一种有效的定量分析方法.

英文摘要:

Metal rubber has much penetrated pores from the surface to the core,and the quasi-periodic and irregularity features are very similar to those of turbulence. Because of the irregularity within the structure of metal rubber, even if the Reynolds number is very small, turbulence still occurs. Therefore, the concept of the Kolmogorov locM isotropic turbulence is introduced and two assumptions on the local isotropic Kolmogorov turbulence are obtained. The physical model of turbulence is established, and the sound absorbing characteristics of metal rubber are quantitatively analyzed and the relationship of the expression between the energy dissipation rate of metal rubber material and its structural parameters is obtained. The results show that the introduction of turbulence statistical method provides not only a rubber instruments such as damper and muffler but applications of ultra-light metal porous materials. reliable theoretical basis for the optimal design of metal an effective quantitative analysis method for engineering

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332