多孔吸声矩形薄板声振特性分析的一种新模型

摘要：

为了弥补现有多孔吸声材料在数值建模以及解析建模上的不足，建立了一种全新的多孔材料矩形薄板声振特性分析的半解析模型。利用薄板理论，引入与流体声压相关的薄膜力和力矩分量，由三维的 Biot 理论本退化导出了二维多孔材料矩形薄板的本构关系和内力－位移关系。然后，结合多孔板的骨架的平衡方程和多孔薄板内部流体的运动方程，通过 Fourier 变换和无量纲化处理，消去中间变量后建立了频域内多孔矩形薄板的声振控制方程，并写为一阶常微分矩阵形式，可采用高精度的齐次扩容精细积分法进行求解。该模型充分考虑了薄板面内振动与弯曲振动的相互耦合，比现有的解析模型更加接近多孔板的真实振动。同时，采用了一种高精度的齐次扩容精细积分法进行求解，可以在中高频段保证其精确性。以两端简支的多孔矩形薄板为例，分析了薄板面内振动与弯曲振动的耦合作用对声振特性的影响。

关键词：多孔吸声薄板、Biot 理论、薄板理论、一阶常微分矩阵控制方程、齐次扩容精细积分法

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分类号：TH113

资助基金：国家自然科学基金11162001；51105083；11502056；广西自然科学基金2015GXNSFBA139007；广西科技大学博士基金院科博12Z09；广西重点实验室建设项目1404544

在线出版日期：2016-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-113,166