位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
一种含横向圆柱形空腔的声学覆盖层的去耦机理分析
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O422.6[理学—声学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]国防科学技术大学机电工程与自动化学院,装备综合保障技术重点实验室声学与振动组,长沙410073
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:51305448,51275519)资助的课题
中文摘要:

在水下结构表面敷设去耦覆盖层是降低其声辐射的有效途径.为了深入分析一种含横向无限长空腔的覆盖层的去耦机理,本文将其等效为均匀介质,建立了敷设这种覆盖层的单向基体板在线激励下的声辐射模型,验证了计算模型的有效性,并利用计算模型对含横向空腔覆盖层的去耦机理进行了分析.研究结果表明:基体板-覆盖层接触面的能量流以纵波能量为主,而横波能量很小,因而计算覆盖层的去耦特性时可以忽略横波的作用;和均匀覆盖层相比,横向空腔型覆盖层在中高频段极大地增强了基体板的力阻抗,从而更有效地抑制了基体板的振速;此外,和均匀覆盖层相比,横向空腔型覆盖层和水的阻抗失配更大,使其在中高频具有良好的振动传递损失特性.因此,总体而言,含横向空腔的覆盖层相比均匀覆盖层具有更好的中高频去耦性能.

英文摘要:

Introducing the decoupling coating is an effective way to reduce sound radiation from underwater structures. In order to investigate the decoupling mechanism of a viscoelastic coating layer with horizontal cylindrical cavities, such a coating layer is approximated to a homogeneous layer with equivalent material properties, and a theoretical model is also developed to predict the sound radiation from a finite plate with such a decoupling coating layer.The validity of the theoretical model is confirmed by comparison with the finite element method; and the decoupling mechanism of the coating layer is discussed. Numerical analysis shows that:(1) The energy flow across the interface between the plate and coating layer is mainly conveyed by longitudinal waves.(2) At a low frequency, the coating layer has nearly no decoupling effect.(3) In contrast with a homogeneous coating layer, the coating layer with horizontal cavities can greatly enhance the mechanical impedance in the mid- and high-frequency areas; hence the mean square velocity is effectively suppressed in the same area.(4) Compared with the homogeneous coating layer, the coating layer with horizontal cavities has a larger impedance mismatch with water, thus it exhibits great vibration transmission loss.Therefore, in general, the coating layer with horizontal cylindrical cavities has a better decoupling performance than the homogeneous coating layer in the mid- and high-frequency areas.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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:49876