声子晶体在减振降噪中的应用基础研究

发布时间：2021-11-21 04:13

　　现代社会对噪声防治和处理的各种要求，促进了当代噪声控制工程技术的迅猛发展。工程中对噪声进行处理最常用而有效的技术措施就是安装适当的隔声材料。因此，对隔声材料进行开发研究具有十分重要的意义。声子晶体是一种新型隔声材料，存在弹性波禁带，落在禁带范围内的弹性波在声子晶体中传播时会强烈的衰减，其衰减程度远远大于质量密度定理的预测值。因此声子晶体在噪声与振动的控制方面有着巨大的潜力。本文以声子晶体在中低频隔声的实际应用为切入点，针对布拉格散（Bragg）射型声子晶体和局域共振声子晶体，系统地研究其禁带的产生以及影响禁带特性的各种因素，通过有限元仿真与实验验证完成声子晶体在隔声功能上的应用尝试。本文首先对声子晶体禁带产生的理论进行计算分析。由于声子晶体根据禁带产生机理的不同分为布拉格散射型和局域共振型两种，这就需要分别对其进行研究。针对传统的一维二组元布拉格散射型声子晶体计算其能带结构，观察其带隙分布状况。针对中低频噪声本文提出了一种禁带频率较二组元声子晶体低的四组元声子晶体结构，并研究其能带分布情况；同时，对三维三组元局域共振型声子晶体的带隙产生机理进行研究并计算其单个晶胞的动态有效质量密度。声... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维三组元局域共振型声子晶体

典型无限周期一维声子晶体示意图

无限周期一维四组元声子晶体示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]多振子梁弯曲振动中的局域共振带隙[J]. 文岐华,左曙光,魏欢.  物理学报. 2012(03)
[2]风电叶片用双酚A环氧树脂体系的研究[J]. 廖波,李鸿岩,张步峰,李儒剑,王楷.  化工新型材料. 2010(09)
[3]基于有限元/边界元耦合方法的管道进口声传播及声辐射模型[J]. 任志文,侯薇,杜林,景晓东.  航空动力学报. 2010(01)
[4]橡胶类大变形材料有限元模拟及材料参数的确定[J]. 桑建兵,刘波,王志亮,郭静.  煤矿机械. 2009(02)
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博士论文
[1]基于声子晶体理论的梁板类周期结构振动带隙特性研究[D]. 郁殿龙.国防科学技术大学 2006
[2]声子晶体局域共振带隙机理及减振特性研究[D]. 王刚.国防科学技术大学 2005
[3]声子晶体振动带隙及减振特性研究[D]. 温激鸿.国防科学技术大学 2005

硕士论文
[1]一维镶嵌周期局域共振结构界面的声背向反射[D]. 张亚东.南京大学 2011
[2]声子晶体的禁带特性及其在反声控制中的应用研究[D]. 张智勇.哈尔滨工业大学 2010
[3]纤维板断面密度分布的形成机理及与力学性能关系的研究[D]. 于赫.北京林业大学 2008
[4]局域共振声子晶体的振动模型与隔振效果研究[D]. 计淘.上海交通大学 2008



本文编号：3508749