利用声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)效应实现轻质阻尼的研究,近年来受到了广泛的关注.薄板结构厚度按照特定的规律变化,可以使得ABH结构中传播的弯曲波的相速度逐渐减小.理想情况下,当波传播至结构的边缘时,速度减小为零从而不发生...
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利用声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)效应实现轻质阻尼的研究,近年来受到了广泛的关注.薄板结构厚度按照特定的规律变化,可以使得ABH结构中传播的弯曲波的相速度逐渐减小.理想情况下,当波传播至结构的边缘时,速度减小为零从而不发生反射.ABH结构为结构中的波操纵提供了新的契机,利用结构的厚度剪裁可以实现弯曲波的捕获与聚集.在薄板结构中排布多个ABH并在其表面粘贴少量的阻尼材料,即可实现高效的能量耗散.本文研究了含有多个ABH的板结构的动力学特性.通过数值积分求解了由几何声学近似方法所得到的程函方程,预测与分析了ABH中的弯曲波的传播轨迹.根据波传播特性的分析,设计了阻尼层粘贴的位置.通过有限元/边界元数值计算及实验研究,分析对比了在不同阻尼参数情况下,ABH结构的阻尼特性、声辐射特性及声传递损失因子.结果表明通过合理设计ABH的几何参数以及阻尼层的参数,可以实现理想的减振降噪效果.
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