【摘 要】
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薄板为列车地板、船舶船体、飞机舱体等的主要组成单元,其声振性能的好坏直接影响其组成结构内部环境的声学品质.基于2.5维有限元(2.5D Finite element,2.5DFE)-2.5维瑞利积
【机 构】
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西南交通大学 牵引动力国家重点实验室,成都 610031;上海工程技术大学 城市轨道交通学院,上海 201620
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薄板为列车地板、船舶船体、飞机舱体等的主要组成单元,其声振性能的好坏直接影响其组成结构内部环境的声学品质.基于2.5维有限元(2.5D Finite element,2.5DFE)-2.5维瑞利积分(2.5D Rayleigh's integral)建立无限长薄板的振动声辐射模型,结合薄板的解析模型验证该数值方法的准确性,研究薄板的频散特性和隔声性能,并进一步讨论了入射角度、阻尼损耗因子和厚度对薄板隔声性能的影响.结果表明,无限长薄板在有限尺寸方向表现出模态特性,在无限长方向表现出波动特性,特征波包括面内压缩波和以横截面弯曲振型波动的弯曲波;随入射角度的增加,薄板隔声吻合频率向高频移动,且吻合频率以下频带隔声量变大;增加薄板的阻尼损耗因子有助于提高隔声低谷附近频带及吻合频率之后频带的隔声量;随板厚的增加,隔声量第1阶低谷频率和吻合频率分别变大和变小,导致“声学短路”频带缩小,在整个频段,隔声量因板刚度和质量的增加得到改善.该方法适用于复杂的无限长波导结构,在高频声振研究中,较传统有限元-边界元法计算效率高,应用前景广泛.
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