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兵器材料科学与工程2026年第03期:多机制协同水声超材料吸声性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:高锦云;谈宇虎;薛新;

单位:福州大学机械工程及自动化学院金属橡胶与振动噪声研究所;

摘要:针对水下装备吸声降噪技术需求,提出一种多机制协同水声超材料,厚度仅为11 mm。结构在单一单元内集成多种谐振机制,通过协同作用实现225 Hz~10 kHz范围内优秀吸声(α>0.8)。采用理论分析与数值仿真相结合的方法,揭示吸声机理与耗能分区特征。结果表明:低频吸声由准亥姆霍兹谐振主导,中频由穿孔板局域谐振主导,高频由法布里-珀罗腔谐振主导。封闭设计提升防堵塞能力并使低频峰值显著红移;附加0.5 mm厚度工程塑料强化层将静水压耐受能力提升至2 MPa,性能退化可控。该超材料在低频起点、带宽、厚度及工程鲁棒性方面具有综合优势,为实用化水下消声涂层提供了新方案。

关键词:水声超材料;;多机制协同;;低频宽带吸声;;封闭结构;;鲁棒性

基金资助:国家自然科学基金(12272094);; 福建省自然科学基金面上项目(2024J01244)