陈昌雄，丁 栋，刘子豪，彭子龙

(江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212003)

0 引 言

对于声学黑洞这一物理现象的理论研究，Mironov[1]最早尝试理想二次楔形弯曲波零反射的可能性，在薄板楔形结构中，当薄板厚度与介质距离由幂律关系变化减小时，弯曲波波速会随着薄板厚度的减小而逐渐减小，实现了波的零反射。此后，Krylov[2]运用几何声学近似的方法对固体楔形中弯曲波的传播进行分析，将声波在厚度可变薄板中的零反射效应应用在弯曲振动的吸振器，并于2004 年将该物理效应命名为“声学黑洞”。理论研究表明，理想的声学黑洞结构可利用其零反射效应将波完美捕获从而构成陷波器，然而受加工和制造工艺的限制，理想的声学黑洞结构在现实生活中很难实现。由于工艺水平的限制，薄板的厚度无法完全至0，总会保留有一定厚度的截断，但仅仅是很小厚度的截断也可使得边缘处的反射系数大大增加，严重影响了零反射效应。

航空工业中的降噪问题是目前研究的热点，尤其是对发动机产生的噪声，国际上的学者做了大量的研究[3-7]。李治国[8]根据消声器本身的结构特点，对支座的垫板位置进行优化，Xiao 等[9]将旁支管道引入到某有限长的刚性管道中，通过制造无反射的不连续性条件来实现管道的反射系数接近于0，管道中的声波被分离成行波和驻波2 个物理域，并且还进行了仿真验证，该项研究可为实现有限长管道在平面波入射下无反射提供借鉴。……