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声学结构单元传递函数的建立方法及应用
1
作者 张本熙 王晓明 梅玉林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期174-184,196,共12页
基于三维有限元的时域仿真法,探讨了建立声学结构单元传递函数模型的一般方法。所建立的声学单元传递函数由结构参数高精度表达,能简化一般声学结构设计问题的流程。首先,建立了两种声学结构单元,仿真其幅频特性,并结合试验测量,验证幅... 基于三维有限元的时域仿真法,探讨了建立声学结构单元传递函数模型的一般方法。所建立的声学单元传递函数由结构参数高精度表达,能简化一般声学结构设计问题的流程。首先,建立了两种声学结构单元,仿真其幅频特性,并结合试验测量,验证幅频特性曲线的准确性,而后基于幅频特性曲线拟合传递函数,选择精度最高的零极点匹配方案,确定拟合传递函数的最优型式。结果表明,匹配7个极点和无零点来拟合膨胀腔单元的传递函数,匹配2个极点和2个零点来拟合亥姆霍兹共振腔单元的传递函数,拟合精度最高。然后,分析声学单元的结构参数对幅频特性的影响,并基于拟合传递函数的最优型式,通过数值仿真和拟合计算,建立由结构参数表达的声学结构单元传递函数模型。最后,构造了由膨胀腔和亥姆霍兹共振腔构成的复合声学结构,通过单元传递函数的组合计算,获得声学结构的总传递函数,并与COMSOL仿真结果比较,验证所建立声学单元传递函数模型的正确性,它能准确描述声学结构的传递损失特性。 展开更多
关键词 时域 声学结构 膨胀腔 亥姆霍兹共振腔 传递函数
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多胞复合型声学结构吸声性能研究
2
作者 梁江妹 柳政卿 +1 位作者 朱兵斌 王秋成 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期70-74,共5页
针对一种多胞复合型吸声结构进行声学性能研究,其具有吸声频带宽、声学性能突出、设计自由度高的特点。利用马氏理论和Delany-Bazley模型分别构建微穿孔板和多孔性吸声材料层,通过传递矩阵法和声电类比等效电路法建立平行排列的多胞复... 针对一种多胞复合型吸声结构进行声学性能研究,其具有吸声频带宽、声学性能突出、设计自由度高的特点。利用马氏理论和Delany-Bazley模型分别构建微穿孔板和多孔性吸声材料层,通过传递矩阵法和声电类比等效电路法建立平行排列的多胞复合型声学结构理论模型,利用有限元法构建阻抗管仿真模型并对多胞复合型声学结构进行声学分析。对比理论计算结果和仿真试验数据,发现两者具有较好的拟合度。研究表明:多胞复合型吸声结构在全频率段内具有较好的吸声性能,通过调整各吸声单元的设计参数和变量,例如排列组合方式、微穿孔板的穿孔率以及微穿孔板后空气层厚度等,可以对不同频率段内的噪声进行有效吸收。 展开更多
关键词 声学 微穿孔板 多孔性吸声材料 多胞复合型声学结构 传递矩阵法 吸声系数
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新型声学结构的吸声特性研究 被引量:7
3
作者 张会萍 盛美萍 陈晓利 《电声技术》 2007年第1期13-15,共3页
提出了赫姆霍兹共振吸声结构附加吸声材料的新型吸声结构,在插入长管的赫姆霍兹共振吸声结构表面敷贴吸声材料,对其吸声特性进行了理论分析与仿真计算。结果表明,吸声材料与吸声结构的有机结合显著提高了结构的吸声效果,拓宽了吸声频带... 提出了赫姆霍兹共振吸声结构附加吸声材料的新型吸声结构,在插入长管的赫姆霍兹共振吸声结构表面敷贴吸声材料,对其吸声特性进行了理论分析与仿真计算。结果表明,吸声材料与吸声结构的有机结合显著提高了结构的吸声效果,拓宽了吸声频带宽度。进一步研究了不同吸声材料、吸声结构的不同组合方式等因素对该新型结构吸声特性的影响,结果表明:组合结构、优化材料有助于提高吸声系数、拓宽吸声频带。 展开更多
关键词 赫姆霍兹 吸声材料 吸声系数 声学结构
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自适应声学结构中基于声辐射模态的有源控制策略 被引量:5
4
作者 李双 陈克安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期492-496,共5页
研究了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系,并利用该关系建立了一种新的自适应声学结构有源控制策略,即引入单个或多个次级结构抵消初级结构振动模态对应的主导声辐射模态,使得主导辐射模态的声功率最小,从而控制总辐射声功率。研... 研究了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系,并利用该关系建立了一种新的自适应声学结构有源控制策略,即引入单个或多个次级结构抵消初级结构振动模态对应的主导声辐射模态,使得主导辐射模态的声功率最小,从而控制总辐射声功率。研究结果表明:利用该控制策略,只需引入4个次级板同时抵消结构前4阶辐射模态的声功率,即可控制结构所有振动模态的声辐射,在宽频带范围内取得满意的控制效果。 展开更多
关键词 自适应声学结构 有源控制 声辐射模态 结构振动模态
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有源声学结构系统配置优化设计 被引量:4
5
作者 潘浩然 陈克安 李双 《电声技术》 2006年第4期58-60,68,共4页
探讨了有源声学结构系统配置的优化设计,给出了AAS中次级结构最优布放规律,以及在测量面声压最小准则下误差传感器的最优布放规律,并从工程实现角度讨论了次级结构与误差传感器的选取与实现方法。
关键词 有源噪声控制 有源声学结构 最优布放
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组织声学结构定量技术不同面积感兴趣区的选取对乙肝后肝纤维化的评估 被引量:1
6
作者 万颖 郑慧 《肝胆外科杂志》 2018年第6期433-436,共4页
目的探讨组织声学结构定量技术(ASQ)不同感兴趣区域(ROI)面积大小对乙肝后肝纤维化程度的研究。方法选取健康志愿者60例及已经肝脏穿刺病理活检证实为肝纤维化的患者60例,每位患者均进行腹部肝脏的二维超声检查及ASQ技术的检查,收集所... 目的探讨组织声学结构定量技术(ASQ)不同感兴趣区域(ROI)面积大小对乙肝后肝纤维化程度的研究。方法选取健康志愿者60例及已经肝脏穿刺病理活检证实为肝纤维化的患者60例,每位患者均进行腹部肝脏的二维超声检查及ASQ技术的检查,收集所得的每一位患者的肝脏二维超声图像及ASQ技术图像,将图像导出进行软件分析,所得ASQ技术图像,对其进行不同面积大小的ROI选取分析,得出ASQχ~2直方图。脱机分析软件计算ASQ参数:红色曲线众数(Redmode),将不同ROI下所得参数值分别与肝纤维化(HF)病理分期进行相关性分析。结果健康志愿者中小ROI组与大ROI组红蓝曲线走行均平滑,红线峰值略偏向100cm^2位置右侧,两图未见明显肉眼性差异; HF患者中红蓝曲线走行粗糙不平整,红蓝曲线下面积增大,蓝线峰值增大,偏离100 cm^2,其中小ROI组较大ROI组程度更甚; Redmode值分别在A0、B0、C0各两组间差异无统计学意义(P> 0. 05); Redmode值分别在A0和A1、B0和B1、C0和C1组间差异有统计学意义(P <0. 01); A1、B1、C1组Redmode值均与HF分期呈显著正相关性,相关性系数分别为(r_(s1)=0.678,r_(s2)=0. 824,r_(s3)=0. 635)。结论 ASQ技术可较为准确的评估乙肝后HF,且不同面积大小的ROI均与HF分期正相关,ROI面积为2*2cm^2时,相关性最高,意义最大。 展开更多
关键词 声学结构定量技术 肝纤维化 慢性乙型肝炎 肝硬化
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微穿孔板声学结构及其应用 被引量:13
7
作者 张明发 薛莉莉 +1 位作者 吕玉恒 章奎生 《噪声与振动控制》 CSCD 1996年第4期24-29,共6页
本文论述了微穿孔板声学结构的机理特点及其在吸声、消声等领域的应用,提供了微穿孔板和微穿孔板消声器的产品性能、规格以及制造工艺技术,可供噪声控制和建筑声学专业人员参考。
关键词 微穿孔板 吸声 消声 声学结构 消声器
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有源声学结构中误差传感器的最优布放 被引量:1
8
作者 赵忠峰 潘浩然 +1 位作者 陈克安 李双 《电声技术》 2007年第6期56-63,共8页
误差传感器的最优布放是有源声学结构研究的关键问题之一,它对控制效果的好坏和控制系统的复杂程度有决定性的影响。研究了基于近场测量面声压传感的结构声辐射估计问题,给出了两种基于测量面声压的有源控制目标,在此基础上研究了误差... 误差传感器的最优布放是有源声学结构研究的关键问题之一,它对控制效果的好坏和控制系统的复杂程度有决定性的影响。研究了基于近场测量面声压传感的结构声辐射估计问题,给出了两种基于测量面声压的有源控制目标,在此基础上研究了误差传感器的最优布放规律。结果表明:误差传感器应布放在有源控制后测量面声压最小的区域内,一般分布在次级结构的周围,误差传感器的个数与次级结构的个数相等时,即可取得良好的有源控制效果。 展开更多
关键词 有源声学结构 有源噪声控制 最优布放
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电视机声学结构的设计和改进 被引量:2
9
作者 李元 《电声技术》 北大核心 2003年第2期59-60,64,共3页
关键词 电视机 声学结构 设计 改进
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基于拓扑优化的声学结构材料分布设计 被引量:16
10
作者 杜建镔 宋先凯 董立立 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期306-315,共10页
针对结构的声学设计问题进行研究,通过优化两种不同的材料在结构设计域内的拓扑分布来最小化谐振结构所产生的声场中指定参考面/参考域内的声压.在研究中假定结构为线弹性小变形结构,材料阻尼为Rayleigh阻尼,声学介质为无黏、可压缩、... 针对结构的声学设计问题进行研究,通过优化两种不同的材料在结构设计域内的拓扑分布来最小化谐振结构所产生的声场中指定参考面/参考域内的声压.在研究中假定结构为线弹性小变形结构,材料阻尼为Rayleigh阻尼,声学介质为无黏、可压缩、小扰动流体.对结构响应采用有限元格式进行计算,对声场采用基于Helmholtz积分的边界元格式进行计算,由于声场在无穷远自由边界的无反射条件在边界积分中能自动得到满足,该格式特别适合于具有开放边界的声场计算.建立了结构有限元-声场边界元格式的耦合系统拓扑优化模型,导出了耦合系统敏感度分析的一般格式及伴随格式.数值算例验证了所提出的结构-声学耦合系统优化方法的有效性和可靠性,并揭示了基于声学准则的拓扑优化结果的有关特性. 展开更多
关键词 边界积分 结构声学耦合系统 拓扑优化 敏感度分析 伴随方法
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论叶片式气动马达噪声的声学结构
11
作者 王斌 《凿岩机械气动工具》 北大核心 1989年第3期14-17,共4页
当前叶片式气动马达的应用领域十分广泛,随着改革开放的深入发展,引进项目的逐年增多,叶片式气动马达已进入车间、巷道等场合。因此,设计制造低噪声的叶片式气动马达势在必行。然而,分析研究叶片式气动马达(以下简称气动马达)噪声的声... 当前叶片式气动马达的应用领域十分广泛,随着改革开放的深入发展,引进项目的逐年增多,叶片式气动马达已进入车间、巷道等场合。因此,设计制造低噪声的叶片式气动马达势在必行。然而,分析研究叶片式气动马达(以下简称气动马达)噪声的声学结构是这一课题的首要工作。本人在理论研究的基础上,通过对气动马达噪声的测量分析和模拟实验,提出如下看法。一、气动马达的噪声来源气动马达的噪声来源可分为两种类型。一种为排气噪声,另一种为气控噪声。 1. 展开更多
关键词 气动马达 叶片式 噪声 声学结构
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结构不等间距布置对圆柱壳结构声学性能的影响 被引量:8
12
作者 谭路 纪刚 +1 位作者 周其斗 张纬康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期189-194,共6页
为研究结构不等间距布置对圆柱结构声学性能影响的一般规律,应用有限元方法对等间距与不等间距加肋圆柱壳模型的振动响应进行计算,并以壳体法向的振动位移响应为输入,求取模型的均方法向速度级声学传递函数,并采用波数谱分析方法将壳体... 为研究结构不等间距布置对圆柱结构声学性能影响的一般规律,应用有限元方法对等间距与不等间距加肋圆柱壳模型的振动响应进行计算,并以壳体法向的振动位移响应为输入,求取模型的均方法向速度级声学传递函数,并采用波数谱分析方法将壳体在空间域中的振动位移响应转换到波数域上,从而将振动分离为多种幅值不同的简谐波的叠加,方便从振动机理上解释结构不等间距布置对圆柱壳结构声学性能的影响。研究表明,肋骨的不等间距布置相比等间距布置对圆柱壳结构声学性能有较大改善,虽然在止带频段使得壳体局部振动增大,但在通带频段却能使振动大幅降低。 展开更多
关键词 圆柱壳 不等间距 波数谱 结构声学
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声学-结构设计灵敏度分析 被引量:20
13
作者 白杨 汪鸿振 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期43-45,共3页
声学 -结构设计灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声压与结构设计变量之间的关系。分别用有限元法和边界元法计算结构设计灵敏度和声学灵敏度。将两个灵敏度结合得到最终的声学 -结构设计灵敏度。在边界元计算中 ,采用退化元处理奇异... 声学 -结构设计灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声压与结构设计变量之间的关系。分别用有限元法和边界元法计算结构设计灵敏度和声学灵敏度。将两个灵敏度结合得到最终的声学 -结构设计灵敏度。在边界元计算中 ,采用退化元处理奇异积分问题 ,对特征频率不唯一问题采用CHIEF方法处理。以脉动球和箱体为例 ,验证了算法的可行性和精确性。 展开更多
关键词 声学-结构 设计灵敏度 结构振动 辐射声压 声学灵敏度 特征频率 边界元法 有限元法 辐射噪声
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推进结构形式对艇体结构声学特性的影响 被引量:2
14
作者 谭路 周其斗 +1 位作者 纪刚 刘文玺 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期951-961,共11页
本文按艇体耐压壳在周向受到作用力的分布形式,将推力轴承与壳体间连接结构分为三类:基座式、支柱式和多分支式结构。采用结构有限元耦合流体边界元方法对具有上述不同推进结构形式的圆柱壳进行流固耦合计算,以壳体湿表面振动响应与压... 本文按艇体耐压壳在周向受到作用力的分布形式,将推力轴承与壳体间连接结构分为三类:基座式、支柱式和多分支式结构。采用结构有限元耦合流体边界元方法对具有上述不同推进结构形式的圆柱壳进行流固耦合计算,以壳体湿表面振动响应与压力分布为输入,计算获得壳体的法向速度振动功率与声辐射功率,并通过波数谱方法量化壳体各波数成分的结构波对壳体振动与声辐射的贡献,揭示了不同推进结构形式对艇体结构声学特性产生影响的机理。根据单自由度隔振理论,提出了改进支柱结构形式的措施。研究发现,支柱与多分支式推进圆柱壳的水下振动特性优于基座式推进圆柱壳,改进后的支柱式推进圆柱壳的水下振动与声辐射特性均优于基座式推进圆柱壳。 展开更多
关键词 圆柱壳 推进结构形式 结构声学特性
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双层壳体船舶动力舱结构声学设计优化 被引量:5
15
作者 夏齐强 楼伟锋 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期77-83,共7页
针对降低双层壳船舶动力舱辐射噪声的需求,对动力舱进行结构声学设计优化。基于结构阻抗增强原理,通过升高肋骨腹板和增加质量抗来增大双层壳结构低阶机械阻抗,并根据壳体优势模态对肋骨尺寸进行优化;为衰减振动波在壳间的传递,引入复... 针对降低双层壳船舶动力舱辐射噪声的需求,对动力舱进行结构声学设计优化。基于结构阻抗增强原理,通过升高肋骨腹板和增加质量抗来增大双层壳结构低阶机械阻抗,并根据壳体优势模态对肋骨尺寸进行优化;为衰减振动波在壳间的传递,引入复合阻波技术,采用阻振质量与粘弹性材料相结合的方法对壳间肋板进行设计;利用FEM/BEM法对动力舱设计前、后振动声辐射性能进行数值计算分析,并开展双层壳模型振动试验。结果表明:应用非均匀阻抗增强环肋和复合阻波技术能有效降低双层壳体船舶动力舱的振动水平和辐射噪声;设计的动力舱具有良好的减振降噪效果,振动水平明显降低,辐射噪声有效减小,是一个性能较好的弱辐射体。 展开更多
关键词 动力舱 双层圆柱壳 减振降噪 结构声学设计 弱辐射
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有限长圆柱壳结构声学设计模型 被引量:1
16
作者 艾海峰 陈志坚 高翔 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期47-51,共5页
为进一步明确有限长圆柱壳结构的声学设计模型,推导了具有任意边界条件的任意封闭结构在模态坐标下的流固耦合声辐射有限元/边界元求解方法,利用该方法分析了采用刚性圆板封闭的两端简支有限长圆柱壳在考虑流固耦合影响时的振动和声辐... 为进一步明确有限长圆柱壳结构的声学设计模型,推导了具有任意边界条件的任意封闭结构在模态坐标下的流固耦合声辐射有限元/边界元求解方法,利用该方法分析了采用刚性圆板封闭的两端简支有限长圆柱壳在考虑流固耦合影响时的振动和声辐射规律,并与不考虑流固耦合影响、采用单位长度附加质量近似处理流固耦合、考虑流固耦合影响并且用半无限长圆柱形刚性障板代替两端刚性圆板时的计算结果进行了比较,指出除在少数耦合模态的固有频率附近,在低于环频率的频率范围内,两端简支在半无限长圆柱形刚性障板上的有限长圆柱壳与采用刚性圆板封闭的两端简支有限长圆柱壳,具有十分相近的声辐射规律。 展开更多
关键词 圆柱壳 模态坐标 有限元/边界元 结构声学设计
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基于声学灵敏度的槽形梁结构参数影响分析 被引量:6
17
作者 刘林芽 秦佳良 +1 位作者 宋瑞 曾峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第5期88-91,共4页
为研究槽形梁结构参数对结构噪声的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立轨道交通槽形梁的有限元模型,并计算列车荷载作用下槽形梁结构振动响应,采用间接边界元法计算分析轨道交通槽形梁结构噪声特性。最后再利用有限差分法计算槽形... 为研究槽形梁结构参数对结构噪声的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立轨道交通槽形梁的有限元模型,并计算列车荷载作用下槽形梁结构振动响应,采用间接边界元法计算分析轨道交通槽形梁结构噪声特性。最后再利用有限差分法计算槽形梁结构-声学灵敏度,分析槽形梁底板厚度、腹板厚度和翼缘板厚度对不同声场场点的线性声压级在不同频率处的影响。研究结果表明:轨道交通槽形梁结构噪声的峰值频率在31.5 Hz^80 Hz之间。加厚底板有利于控制桥梁附近小范围内的结构噪声,对远场点的噪声无能为力;加厚腹板会增大近场点的最大声压级,但对远场点噪声具有一定的降噪作用。而且加厚底板和加厚腹板对在100 Hz以上频段场点声压的影响比较小,翼缘板厚度对槽形梁结构噪声的影响也很小。 展开更多
关键词 声学 槽形梁 间接边界元 有限差分法 结构-声学灵敏度
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水下爆炸应力波在含声学覆盖层结构中的传播规律 被引量:1
18
作者 陈莹玉 肖巍 +1 位作者 姚熊亮 李烨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期8-13,35,共7页
针对舰船的含声学覆盖层结构,对水下爆炸作用下应力波在该结构中的传播规律进行研究。采用二阶Godunov方法,建立水下爆炸应力波在多层介质中传播的计算模型,并与经典Taylor平板解析解进行对比验证;通过对不同工况下的应力波传播规律分析... 针对舰船的含声学覆盖层结构,对水下爆炸作用下应力波在该结构中的传播规律进行研究。采用二阶Godunov方法,建立水下爆炸应力波在多层介质中传播的计算模型,并与经典Taylor平板解析解进行对比验证;通过对不同工况下的应力波传播规律分析,获得边界条件、声学覆盖层厚度等参数对其影响规律,可为舰艇抗冲击设计、研究提供参考。 展开更多
关键词 水下爆炸 应力波 Godunov方法 声学覆盖层结构
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组织结构声学定量在乙肝肝硬化早期诊断中的应用 被引量:3
19
作者 姚文 郑慧 《肝胆外科杂志》 2017年第6期437-438,443,共3页
目的探索组织结构声学定量分析(acoustic structure quantification,ASQ)技术在乙肝肝硬化早期诊断中的应用价值。方法随机选取50例健康体检者为健康对照组,40例经肝穿刺病理诊断证实为早期肝硬化的乙肝患者为实验组,采用ASQ技术对其肝... 目的探索组织结构声学定量分析(acoustic structure quantification,ASQ)技术在乙肝肝硬化早期诊断中的应用价值。方法随机选取50例健康体检者为健康对照组,40例经肝穿刺病理诊断证实为早期肝硬化的乙肝患者为实验组,采用ASQ技术对其肝脏超声图像进行定量分析。获取红蓝曲线、众数、均值、标准差及蓝红曲线下面积比等参数后进行数据分析。结果与健康对照组相比,实验组红色曲线不平滑,分布增宽,峰值后移,明显大于100%,蓝色曲线峰值和宽度均增加,曲线下面积显著增大。实验组的红线众数、红线均值、红线标准差、蓝线众数、蓝线均值、蓝线标准差、蓝红曲线下面积均显著大于健康对照组,差异具有统计学意义。结论 ASQ技术能以无创、客观的参数成像方式对肝硬化的早期诊断提供依据。 展开更多
关键词 乙型肝炎 肝硬化 组织结构声学定量分析
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声学多层结构介质的研究进展 被引量:1
20
作者 程营 刘晓峻 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第10期22-29,48,共8页
首先回顾了声学多层结构介质的研究历史,在此基础上简要介绍了近几年在声学多层结构介质特异声传输调控和原型声学功能器件方面的一些工作进展。从声学的角度,系统介绍了多层结构介质的有效介质理论,系统声学参数的各向异性近似,在声波... 首先回顾了声学多层结构介质的研究历史,在此基础上简要介绍了近几年在声学多层结构介质特异声传输调控和原型声学功能器件方面的一些工作进展。从声学的角度,系统介绍了多层结构介质的有效介质理论,系统声学参数的各向异性近似,在声波隐身斗篷中的应用。通过严格散射理论推导和有限元数值模拟研究了声斗篷系统的近场声压分布和远场散射强度,发现该设计可在低频较宽的频带范围内显著降低被遮蔽区域的声散射截面;在此频率区间内,声信号散射截面随着频率的提高而增加,其截止频率由薄层厚度决定。最后对该领域的研究作了若干展望。 展开更多
关键词 声学多层结构介质 声散射 声隐身斗篷
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