Page 169 - 《应用声学》2025年第3期
P. 169

第 44 卷 第 3 期        许苏陈等: 水下复合材料夹芯层结构十字舵声散射特性计算与分析                                          703


                 (4) 芯层的弹性模量、密度和各层材料的铺层                          [9] Kuo Y M, Lin H J, Wang C N. Sound transmission across
             角度等因素的改变,使得复合材料夹芯层结构十                                 orthotropic laminates with a 3D model[J]. Applied Acous-
                                                                   tics, 2008, 69(11): 951–959.
             字舵的目标强度和其指向性发生显著变化。芯层                              [10] 罗忠, 朱锡, 梅志远, 等. 基于背衬影响的水下声隐身夹芯复合
             的弹性模量变化,主要是引起 1 kHz 目标强度指向                            材料结构设计 [J]. 海军工程大学学报, 2008(4): 97–102, 106.
             性的较大差异,当芯层的弹性模量分别乘以最小                                 Luo Zhong, Zhu Xi, Mei Zhiyuan, et al. Structural de-
                                                                   sign on underwater acoustic stealth sandwich composite
             系数 0.8 与最大系数 1.4 时,其各个方向的目标强度                         based on effect of backing[J]. Journal of Naval University
             平均降低了 3.29 dB。而芯层密度和各层材料的铺                            of Engineering, 2008(4): 97–102, 106.
             层角度变化,则主要在较高频率 5 kHz 时引起目标                         [11] 朱锡, 罗忠, 周欣, 等. 斜入射下水中隐身夹芯复合材料壳板
                                                                   结构声学设计 [J]. 船舶力学, 2009, 13(4): 646–656.
             强度的显著改变:当芯层的密度分别乘以最小系数
                                                                   Zhu Xi, Luo Zhong, Zhou Xin, et al. Acoustic stealth
             0.8 与最大系数 1.4 时,其各个方向的目标强度平均                          design on the underwater sandwich composite shell struc-
             降低了 11.02 dB;当铺层角度设置变为 [0 /0 /0 ]、                    ture in oblique incidence[J]. Journal of Ship Mechanics,
                                                        ◦
                                                  ◦
                                                     ◦
                                                                   2009, 13(4): 646–656.
             [0 /90 /0 ] 时,其各个方向的目标强度平均降低了
                     ◦
                  ◦
              ◦
                                                                [12] 杨志刚, 王同庆. 边界元计算内外声场耦合及流体目标声散
             7.4 dB。                                               射 [J]. 哈尔滨工程大学学报, 2007, 28(2): 161–164.
                 从本质上看,泊松比取值精度的不同以及弹性                              Yang Zhigang, Wang Tongqing.  Coupling of exte-
                                                                   rior/interior field with BEM and numerical simulation of
             模量、密度和各层材料的铺层角度等因素的改变,对                               acoustic scattering of fluid target[J]. Journal of Harbin
             水下复合材料夹芯层等多层结构的声散射和目标                                 Engineering University, 2007, 28(2): 161–164.
             强度的影响,实际是这些参数值的不同取值,使得各                            [13] 徐忠昌, 张明敏, 王旅. BeTSSi 模型低频散射声场仿真研
                                                                   究 [J]. 计算机与数字工程, 2015, 43(4): 551–553, 575.
             层材料的纵波、横波速度显著改变,从而改变了各                                Xu Zhongchang, Zhang Mingmin, Wang Lyu. Numerical
             层的声阻抗,导致多层结构的声散射发生明显变化。                               simulation of acoustic scattering at low frequency for the
                                                                   BeTSSi submarine[J]. Computer & Digital Engineering,
                            参 考     文   献                          2015, 43(4): 551–553, 575.
                                                                [14] 周烨, 温玮. COMSOL 有限元软件在大型水下目标声学仿真
              [1] Chen N Z, Sun H H, Soares C G. Reliability analysis of a  上的应用 [J]. 计算机应用与软件, 2020, 37(8): 74–78, 84.
                 ship hull in composite material[J]. Composite Structures,  Zhou Ye, Wen Wei. Application of COMSOL finite ele-
                 2003, 62(1): 59–66.                               ment software in acoustic simulation of underwater tar-
              [2] 张浩, 傅欣艺, 尹铫, 等吸声覆盖层研究进展 [J]. 应用声学,               get[J]. Computer Application and Software, 2020, 37(8):
                 2013, 32(4): 295–304.                             74–78, 84.
                 Zhang Hao, Fu Xinyi, Yin Yao, et al. A review of ane-  [15] 李耀飞, 李威, 李骏, 等. 水下复合材料舵结构的声目标强度
                 choic coating research[J]. Journal of Applied Acoustics,  特性仿真 [J]. 船海工程, 2015, 44(4): 21–24.
                 2013, 32(4): 295–304.                             Li Yaofei, Li Wei, Li Jun, et al. Simulation study on
              [3] Clyne T W, Hull D. An introduction to composite mate-  acoustic target strength of underwater composite rud-
                 rials[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2019.  ders[J]. Ship & Ocean Engineering, 2015, 44(4): 21–24.
              [4] 宋沨, 李威. 水下复合材料舵的声散射特性仿真研究 [J]. 应用             [16] 范军, 汤渭霖. 声呐目标强度 (TS) 计算的板块元方法 [C]//中
                 科技, 2018, 45(5): 10–15.                           国声学学会 1999 年青年学术会议, 1999: 40–41.
                 Song Feng, Li Wei. Simulation study on acoustic scat-  [17] 郑国垠, 范军, 汤渭霖. 考虑遮挡和二次散射的修正板块元算
                 tering characteristics of underwater composite rudder[J].  法 [J]. 声学学报, 2011, 36(4): 377–383.
                 Applied Science and Technology, 2018, 45(5): 10–15.  Zheng Guoyin, Fan Jun, Tang Weilin. A modified pla-
              [5] Guolong L, Fubin P. Acoustic characteristics of under-  nar elements method considering occlusion and secondary
                 water composite materials acoustic characteristics of un-  scattering[J]. Acta Acustica, 2011, 36(4): 377–383.
                 derwater composite materials at oblique incidence of  [18] 薛亚强, 彭子龙, 俞强, 等. 基于 Kirchhoff 近似与曲面三角形
                 sound wave[J]. Noise & Vibration Worldwide, 2013, 44(5):  网格的水下目标声散射特性分析 [J]. 兵工学报, 2023, 44(8):
                 12–17.                                            2424–2431.
              [6] Qu S, Gao N, Tinel A, et al. Underwater metamaterial  Xue Yaqiang, Peng Zilong, Yu Qiang, et al. Analysis of
                 absorber with impedance-matched composite[J]. Science
                                                                   acoustic scattering characteristics of underwater targets
                 Advances, 2022, 8(20): eabm4206.
                                                                   based on Kirchhoff approximation and curved triangular
              [7] 万翾, 吴锦武. 传递矩阵法分析复合材料层合板的传声损
                                                                   mesh[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(8): 2424–2431.
                 失 [J]. 噪声与振动控制, 2013, 33(1): 45–50.            [19] Li D. Analysis of composite laminates: Theories and their
                 Wan Xuan, Wu Jinwu.  Analysis of sound transmis-
                                                                   applications[M]. Amsterdam: Elsevier, 2022.
                 sion loss of laminate composite plate using transfer ma-
                                                                [20] 胡泊. 反声复合材料指挥室围壳声目标强度研究 [D]. 北京:
                 trix method[J]. Noise and Vibration Control, 2013, 33(1):
                                                                   中国舰船研究院, 2017.
                 45–50.
              [8] Lin H J, Wang C N, Kuo Y M. Sound transmission loss  [21] 尹琭. Benchmark 潜艇子结构声散射耦合作用特征研究 [D].
                                                                   哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2020.
                 across specially orthotropic laminates[J]. Applied Acous-
                                                                [22] 吕恩琳. 复合材料力学 [M]. 重庆: 重庆大学出版社, 1992.
                 tics, 2007, 68(10): 1177–1191.
   164   165   166   167   168   169   170   171   172   173   174