不同界面形状分层消声覆盖层声特性的实验研究

研究了不同界面形状的分层消声覆盖层的吸声性能。制备了三角形、半圆形、矩形和平面形等不同界面形状的分层消声覆盖层,并在声管中测试了其水声吸声系数。结果表明:在研究的频率范围内,非平面界面形状的分层消声覆盖层吸声性能优于平面界面形状的分层消声覆盖层的吸声性能,其中,半圆形界面形状的分层消声覆盖层吸声效果最好。原因在于声波在非平面界面上会发生波型转化,使声衰减能力弱的纵波转化为声衰减能力强的切变波,引起较大的剪切变形,入射波能量被大量地消耗。研究说明,合理设计分层消声覆盖层界面形状可以提高其水声吸声性能。

目标覆盖层在典型浅海波导中的消声作用(英文)

应用非刚性表面声散射的物理声学方法,发展了基于射线跟踪技术的浅海波导中覆盖消声层目标回声计算的数值方法。选取Benchmark潜艇模型和两种假想的消声覆盖层(反射系数在垂直入射时相同,随角度增加的速率不同),讨论了自由空间和浅海信道中弱正梯度和负梯度两种典型声速剖面条件下刚性及覆盖消声层目标的回声特性。结果指出:由于自由空间和浅海波导中目标回声形成机理不同,这两种覆盖层对自由空间中的消声作用影响较小,对浅海波导中的消声作用影响较大;自由空间中消声覆盖层的消声作用不能完全反映其在浅海波导中的实际效果;在实际浅海波导中为了获得较好的消声作用,不仅要在0度入射角还应在小角度(0-30度左右)范围内将覆盖层的反射系数控制在较小的数值区间。