复合材料整流罩声学等效建模与低频隔声性能研究

李航行，吴邵庆，2，沈 林

（1.东南大学 工程力学系，江苏 南京 211189；2.东南大学 空天机械动力学研究所，江苏 南京 211189；3.上海宇航系统工程研究所，上海 201109）

0 引言

火箭发射过程中会遇到恶劣的动力学环境，气流与火箭整流罩的相互作用会产生气动噪声，外部噪声透过整流罩传播到内部，形成整流罩的内声场环境。整流罩内的一些电子设备对声、热［1］的敏感度较高，如果内部声场环境过于恶劣，将会引起整流罩内电子设备的功能失效。因此，开展火箭整流罩在发射过程中的声振响应和内声场环境预示，对整流罩降噪研究和优化设计，以及罩内设备的环境适应性分析具有重要的意义。整流罩外部噪声呈宽带、随机的特征，针对噪声激励下的结构声振分析，不同频段有不同的方法。低频段一般采用有限元⁃有限元，或者有限元⁃边界元的方法。相较前者，有限元⁃边界元方法［2］具有计算量小、精度高等优点；高频段一般采用统计能量法（SEA），统计能量法［3］能够用于复杂结构的高频响应预示，但是一般只能获取子系统上的平均能量，且在低频范围内计算精度较差；中频则一般采用混合建模法，如有限元⁃统计能量法［4］、有限元⁃模态能量法［5］等。噪声环境下的声振响应预示，是开展整流罩隔声研究的基础。

在整流罩的隔声方面，传统利用增加多孔材料提高隔声性能的方法对高频噪声具有较好的抑制效果［6］。低频段噪声由于抑制难度大，逐渐成为近年来研究的热点。开展低频噪声的抑制研究，首先需要开展低频段的声振分析。……