超輕有序多孔結構聲振特性及其低頻減振降噪研究

《超輕有序多孔結構聲振特性及其低頻減振降噪研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由溫熙森擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：超輕有序多孔結構聲振特性及其低頻減振降噪研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：溫熙森
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

超輕有序多孔結構，也即周期性點陣桁架類夾芯結構，被認為是當前最有前景的新型先進輕質超強韌結構，在高速列車、航空航天、船舶、機械等工程領域具有廣泛而重要的套用前景，成為諸多領域的研究熱點和重要前沿。研究超輕有序多孔結構的振動、噪聲及其控制，對其工程套用至關重要。然而，與傳統工程結構相比，超輕多孔結構的構型更趨複雜化和多樣化，對其振動、噪聲與控制的研究面臨新的挑戰，是一個亟待解決的重要課題。本項目擬針對超輕有序多孔結構在車輛、飛行器、艦船等典型裝備的套用背景，運用周期結構相關理論和研究方法，深入研究其振動噪聲機理和特性，建立準確快捷的聲振特性計算平台。在此基礎上，借鑑局域共振聲子晶體低頻帶隙原理，提出超輕有序多孔結構低頻減振降噪的技術途徑，並面向工程套用，實現其低頻減振降噪綜合最佳化設計。本項目的研究結論將有助於認識和改進超輕有序多孔結構的聲振特性，對其工程套用具有重要參考價值。

結題摘要

超輕有序多孔結構在高速列車、航空航天、船舶、機械等工程領域具有廣泛而重要的套用，是諸多領域的研究熱點和重要前沿。研究超輕有序多孔結構的振動、噪聲及其控制，對其工程套用至關重要。然而，與傳統工程結構相比，超輕多孔結構的構型更趨複雜化和多樣化，對其振動、噪聲與控制的研究面臨新的挑戰，是一個亟待解決的重要課題。本項目針對超輕有序多孔結構在車輛、飛行器、艦船等典型裝備的套用背景，圍繞其聲振特性分析及其低頻減振降噪問題，重點開展了這四個方面的工作：(1) 超輕有序多孔結構的聲振特性建模研究；(2)超輕有序多孔結構的振動噪聲特性分析研究；(3)超輕有序多孔結構的減振降噪設計研究；(4) 超輕有序多孔結構的減振降噪實驗研究。取得的主要創新成果包括： (1) 運用波有限元法建立了典型一維、二維超輕有序多孔結構的波傳播與強迫振動分析模型；(2)基於局域共振帶隙原理，提出了超輕有序多孔結構低頻減振降噪設計的新方法；(3) 深入揭示了局域共振型周期桿、梁、板結構中的彈性波帶隙調控規律和機理，為超輕有序多孔結構的減振降噪設計奠定了基礎理論。總之，本項目的研究成果將有助於認識和改進超輕有序多孔結構的聲振特性，對其工程套用有重要參考價值。