振动和噪声品质是衡量现代船舶设备的一个重要技术指标,而产生噪声的主要原因是机械设备的振动,因此控制振动不仅可以保护人员和仪器设备不受振动的危害,还可以有效地控制噪声污染。近些年来,各种船舶对减振降噪的要求越来越高,传统的减振方式容易引发轴系对中问题或大大增加船舶的整体质量,因此本文提出一种新型的“声学黑洞”基座,在减振降噪的同时大大减少因减振措施带来的副作用。本文主要以有限元数值仿真的方法研究了声学黑洞结构在薄板以及基座中的阻波效应与振动特性。本文对声学黑洞理论进行了阐述,利用几何声学近似的方法介绍了有关声学黑洞效应的基本思想,分别介绍了一维、二维声学黑洞与理想、非理想声学黑洞理论以及声学黑洞结构参数对其阻波性能的影响。利用多物理场软件COMSOL建立了含声学黑洞的薄板的有限元模型,并进行了仿真计算,探究了声学黑洞结构的阻波效应与能量集中效应。通过将声学黑洞薄板与普通薄板各点处速度级以及平均速度级对比,探究了声学黑洞薄板的减振效果。计算结果表明,声学黑洞结构可以有效地降低薄板的振动峰值,在较宽频率范围内具有良好的减振效果。介绍了几种常见的声学黑洞结构并对其进行了有限元仿真,仿真结果说明这些结构均能不同程度地有效降低振动峰值。将声学黑洞薄板引入到基座结构当中。对声学黑洞结构在基座中应用的可行性进行了分析,仿真结果表明基座中各板振动较为剧烈的方向均为法向,这与声学黑洞结构主要针对弯曲振动产生效果恰好匹配。对几种含不同声学黑洞结构的基座进行了有限元仿真,并将结果与普通基座进行了对比,结果表明除在500 Hz以下的低频范围外,在宽频范围内声学黑洞基座结构的振动速度级低于普通基座,在一些峰值处甚至可以达到15 d B。因此声学黑洞结构在基座这种复杂结构中依然有着明显的减振效果。对声学黑洞基座结构的减振性能进行了优化设计,将阻振质量引入到声学黑洞基座结构中,使得声学黑洞、阻振质量、阻尼减振三种减振手段有机结合,实现了除个别固有频率处外的全频率范围内减振,在提升声学黑洞基座结构在低频处的减振性能的同时也使得在高频处的减振效果更好,在宽频范围内减振效果可达10 dB-15 dB。