刘国强 楼京俊 何其伟

(海军工程大学动力工程学院1) 船舶振动噪声重点实验室2) 武汉 430033)



多层材料组合腔型吸声覆盖层的吸声特性研究*

刘国强1,2)楼京俊1,2)何其伟1,2)

(海军工程大学动力工程学院1)船舶振动噪声重点实验室2)武汉 430033)

改善水下航行器吸声覆盖层的低频吸声性能是一个难点问题.基于声波垂直入射的二维理论，利用有限元软件COMSOL建立的二维轴对称模型并结合结构参数进行了吸声特性分析，结果表明，在相同的穿孔率下，多层材料覆盖层吸声性能优于单层材料覆盖层，尤其在低频表现方面;组合型空腔结构吸声性能优于单腔结构；随着穿孔率的增大，覆盖层的低频吸声性能得到明显的改善；增加表面厚度可整体提高覆盖层的吸声性能;选择合适的空腔结构对于覆盖层有重要作用.

吸声覆盖层;多层材料;组合腔型;COMSOL;吸声性能

0 引 言

水下吸声覆盖层是水下航行器隐身的一个重要组成部分，而随着远程主动声呐技术的发展，探测声波的频率越来越低，现在水下吸声覆盖层在低频吸声性能方面成为研究热点.而对空腔结构的优化目的是提高吸声覆盖层在低频段的吸声性能[1].

提高吸声覆盖层的低频吸声性能主要从结构和材料两方面进行优化.在结构方面，商超等[2]采用有限元法研究了以空气为背衬的混合型空腔结构覆盖层的吸声特性，通过优化设计进一步提升了吸声覆盖层的全频段尤其低频的吸声性能；陶猛等[3]采用波导有限元法分析了组合腔型吸声覆盖层的吸声性能，随着组合腔的不同嵌入比例大大改善了低频吸声性能；……