双腔结构消声器声学性能计算子域耦合方法

方　智， 季振林， 刘成洋

(1.华中科技大学 船舶与海洋工程学院，武汉　430074； 2．哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，哈尔滨　150001；3. 中国舰船研究设计中心，武汉　430064)



双腔结构消声器声学性能计算子域耦合方法

方智1， 季振林2， 刘成洋3

(1.华中科技大学 船舶与海洋工程学院，武汉430074； 2．哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，哈尔滨150001；3. 中国舰船研究设计中心，武汉430064)

摘要：提出基于子域划分的耦合方法求解双腔结构消声器声学性能。据结构特点或材料属性将消声器分为不同子域，用数值模态匹配法或三维解析方法求解规则等截面子域结构传递矩阵，用三维数值方法求解非规则渐变截面子域结构传递矩阵，用子域连续条件求得消声器整体矩阵，进而获得消声器传递损失。分别用基于子域划分的耦合方法、三维有限元方法及数值模态匹配法计算典型双腔结构消声器的传递损失。结果表明，基于子域划分的耦合方法适用预测双腔结构消声器声学特性，与数值模态匹配法相比计算效率较高。

关键词：消声器；消声特性；耦合方法；数值模态匹配法

消声器内部声场较复杂，需用三维计算方法预测消声特性。常用方法有三维解析法及三维数值法。解析方法计算精度高、速度快，仅适用横截面形状规则结构；而三维数值方法可计算任意横截面形状的消声器声学特性，但存在前处理过程复杂、计算时间长及对计算机内存要求高等缺点。因此，将解析方法与数值方法结合即半解析方法被用于计算任意形状消声器的声学特性。……