可调节的水下声音吸收特性 0-3 压电无声涂层
Xinyu Jia1, Guoyong Jin1, Xueren Wang2
1College of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, 150001, People's Republic of China.
The Journal of the Acoustical Society of America
|January 5, 2024
概括
这项研究引入了一种新的压电复合材料,配有腔体和分流电路,用于增强水下声音吸收. 新设计改善了低频吸收,扩大了带宽,克服了传统材料的局限性.
科学领域:
- 声学和材料科学 声学和材料科学
- 水下声音吸收技术
- 压电复合材料 压电复合材料
背景情况:
- 带有分流阻尼电路的压电复合材料 (PCM) 由于可调节的参数和有效的声音吸收,在水声学中至关重要.
- 现有的PCM表现出局限性,包括低频吸收不佳,带宽窄和单一散射机制.
研究的目的:
- 系统地研究一种新型的0-3 PCM与空腔结构和分流电路 (PCMC) 结合的可调的水下声音吸收.
- 为了增强低频声音吸收,并扩大压电复合材料的吸收带宽.
主要方法:
- 使用山田模型,推导出 0-3 PCM 的等效材料参数.
- 建立了一个理论电声学模型来计算吸收系数,通过数值模拟进行验证.
- 通过探索压电控制变量和声腔形态学来分析可调的吸收特性.
主要成果:
- 将PCM的散射机制与腔体的声学机制相结合,可以实现强大的低频声音吸收.
- 关节电路丰富了中高频吸收模式,扩大了整体吸收带宽.
- 优化形状和参数进一步提高了PCMC结构的声学性能.
结论:
- 开发的PCMC结构有效地解决了传统PCM在水下声音吸收方面的局限性.
- 结合的方法为可调和宽带水下声学管理提供了一个有前途的解决方案.
- 为了提高这些先进的声学材料的性能,存在进一步的优化潜力.
