水下多孔吸聲材料夾層板隔聲分析

黃夢情，陳美霞

(華中科技大學船舶與海洋工程學院，湖北武漢430074)

0 引 言

相對于傳統的雙板空腔[1-2]結構，添加多孔彈性吸聲材料的夾層板結構[3]在空氣中具有更優良的聲學性能。

國內外有很多關于多孔吸聲材料的研究。早期著名的Biot理論[4]詳細闡述了聲波在多孔吸聲材料中的傳播。隨后，基于Biot理論，Bolton等[3]分析了帶多孔吸聲材料的多層板的隔聲性能，詳細地推導了多孔材料中三種聲波的表達式，并用實驗數據對最后的理論結果進行了驗證。同樣基于Biot理論和Bolton的多層板理論，Liu[5]推導了帶多孔吸聲材料的三層板的隔聲量(Sound Transmission Loss,STL)理論計算公式，分析、對比了三層夾層板和雙層夾層板的隔聲性能差異，并分析了三層夾層板取代雙層夾層板的可能性。針對靜態的流體，Zhou等[6]分析了在一側存在均勻流情況下的雙層帶吸聲材料夾層板的隔聲性能，剖析了外部均勻流對夾層板隔聲性能的影響。與此同時，Shen等[7]和Liu等[8]分別研究了外部均勻流對四邊固支邊界并帶多孔吸聲材料雙板的隔聲性能的影響。

早期，國內的陳衛松等[9]也推導了多孔彈性材料三層夾層板的隔聲量計算公式，并將其計算結果與雙板結構進行對比分析。白聰等[10]詳細分析了三聚氰胺芯層和通常的聚氨酯芯層隔聲性能的差別，闡述了三聚氰胺芯層的吸聲優勢。寧景鋒等[11]分析了孔隙率、層厚和流阻率對含空氣背襯層的分層多孔材料吸聲性能的影響。朱從云等[12]采用聲電類比的方法從理論上求解多層吸聲材料的吸聲系數，并與試驗結果進行對比。……