双层板结构透声性能计算和分析

论文摘要

双层板结构在现代工程中有着广泛的应用。比如在航海、航空领域,许多噪声就是通过这种结构传播的,双层板结构被用来提高声波的传播损失;在声学应用中,又有很多领域要求双层板结构具有很好的透声性能。因此,双层板结构在声学技术中有很重要的意义,对其透声性能的分析也显得非常必要。实际的双层板透声问题往往很复杂,声波在分界面上会产生反射、透射,声波在固体层中传播时,其中不仅有与液体相似的压缩波,还有切变波。本文首先讨论入射角不大且板的厚度远小于长、宽尺寸的情形,可以近似地认为在板内仍只有平面纵波而无横波的情况,声波透射问题可近似地看作液体层声波透射问题。推导了无限双层板结构的透声系数的方程并且计算了双层板结构的透声系数。接着分别采用考虑板弯曲波的经验公式的方法和推导四周约束的有限双层板结构透声系数的计算公式计算了双层板结构的透声系数。并对三种模型下结构的透声性能做了比较分析。通过计算分析,得到如下结论:分析频段下,双层板的间距越大,板厚越小,声波入射角度越大(0°为垂直入射)时,双层板结构的透声系数越大,透声性能越好;而在三种模型中,四周约束的有限双层板结构考虑了周边约束的影响,尽管结构的透声性能也随之变差,但是它也是与实际结构最接近的模型。最后用Matlab编程实现了三种模型在不同参数时结构透声系数计算的可视化,简化了实际工程中双层板结构透声性能计算过程,为快速优化结构的透声性能提供依据,便于实际工程的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 文献综述
• 1.3 本文的主要工作
• 2 无限双层板模型下结构透声性能分析.
• 2.1 概述
• 2.2 无限双层板透声性能计算和分析
• 2.3 计及板弯曲波运动的无限双层板模型下结构透声性能分析
• 2.4 两种模型下结构透声性能比较
• 2.5 本章小结
• 3 有限双层板模型下结构透声性能分析.
• 3.1 概述
• 3.2 公式推导
• 3.3 数值分析及计算
• 3.4 三种模型透声性能的比较分析
• 3.5 本章小结
• 4 双层板结构透声性能计算分析的可视化.
• 4.1 系统简介
• 4.2 系统界面
• 4.3 后台计算
• 4.4 程序打包
• 4.5 本章小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表论文