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题名飞行器舱室内壁蛛网仿生薄膜声学超材料设计
被引量：1
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作者
曹尔泰
延浩
黄河源
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机构
西北工业大学
中国飞机强度研究所航空声学与振动航空科技重点实验室
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出处
《航空科学技术》
2024年第3期11-19,共9页
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基金
航空科学基金(20200015053004)。
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文摘
飞行器舱室内部噪声对乘员及飞行操控和通信构成了显著威胁,薄膜声学超材料(MAM)在满足轻量化要求的同时具有出色的降噪性能,能够满足航空工业领域对降噪和飞行器重量的双重要求。受蛛网启发,本文通过结合膜、框和一组振子设计了一种仿生薄膜声学超材料。计算和试验结果表明,仿生模型的振子质量减少了19%,降噪带宽扩展了61%。此外,本文研究了三种设计参数(薄膜形状、振子位置和模型大小)对结构降噪性能的影响规律,并分析了其多级反共振模态。结果表明,圆形模型在降噪性能上优于两个方形模型。当振子位置在半径比为0.54时,可获得最佳的降噪性能。模型在尺寸减小时仍有较大的降噪效果,但当尺寸增大时有失效的可能。非固定框在2×2阵列模型中有助于形成反共振模态,而在3×3阵列模型中作用则相反。根据不同的频率需求调节设计参数,能够适配于飞行器内部复杂、多变的噪声环境。
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关键词
薄膜声学超材料
仿生结构
飞行器降噪
宽频吸声
结构设计
舱内噪声
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Keywords
membrane acoustic metamaterials
bio-inspired structures
aircraft noise reduction
broadband sound absorption
structural design
cabin noise
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分类号
V250.3
[一般工业技术—材料科学与工程]
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