流场中填充吸声材料夹层板结构的声振耦合特性

宁少武， 史治宇， 李晓松

(1.南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室，南京　210016； 2.中国运载火箭研究院，北京　100076)



流场中填充吸声材料夹层板结构的声振耦合特性

宁少武1， 史治宇1， 李晓松2

(1.南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016； 2.中国运载火箭研究院，北京100076)

摘要：采用等效流体模拟吸声材料，建立了外部流场作用下填充吸声材料夹层板结构的声振耦合模型，应用波动分析方法研究结构中声的透射特性，分析了入射声波入射角和方位角、流场流速和流向、夹层结构几何尺寸等参数对填充吸声材料夹层板结构声振耦合特性的影响。仿真计算表明吸声材料提高了双层板结构的隔声性能；隔声性能随着面板厚度和夹层厚度的增加而提高，随着入射角和方位角的增大而减小；在计算频段内(0~5 000 Hz)，逆流入射时传声损失随着马赫数的增大而减小，顺流入射时却随着马赫数的增大而增大。

关键词：等效流体模型；夹层板结构；吸声材料；声振耦合模型；驻波共振频率

舱内噪声严重影响飞机机舱的舒适性。舱内噪声主要源于舱外的湍流边界层激励噪声和发动机喷气噪声透过机身结构进入机舱内部[1-2]。机舱外部有高速流体，飞机外蒙皮和舱内装饰板构成类似双层板结构，在内外结构之间填充隔声隔热材料，研究这种更加接近实际工程应用的复杂结构系统的声振耦合特性对飞机结构低噪声设计和舱内噪声的主被动控制至关重要[3-6]。……