基于表面阻抗测量的声学覆盖层吸声系数测试及修正

作者：张帆^*; 车驰东; 顾胜健; 李子杰

来源：中国舰船研究, 2023, 1-8.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.03297

• 声学覆盖层
• 阻抗率矩阵
• 吸声系数

[目的]鉴于采用传统的水声管试验方法测量潜艇声学覆盖层的表面阻抗要求较高，提出一种可简化试验的基于阻抗测量的吸声系数测试方法，并解决阻抗测量中非平面波反射的修正问题。[方法]首先，将覆盖层简化为阻抗率矩阵边界和结合流体边界条件，推导出覆盖层表面不同半径处的速度；然后，通过Hankel积分变换建立非平面反射波压力与轴向速度的关系，得到修正非平面波反射的吸声系数公式；最后，对模型样品进行数值计算和表面阻抗测量，分别与理论计算和传统的水声管测试方法所得结果相互比较，以验证所提方法的有效性。[结果]数值计算结果表明：实心覆盖层得到的结果与理论结果一致；圆柱空腔结果与理论结果有明显差异。阻抗测量的结果经平面波处理后与水声管试验结果有较大误差，经修正后与水声管试验结果较为吻合。[结论]覆盖层空腔易引起非平面波反射，在阻抗测量中需要予以修正；经修正后的阻抗测量方法得到的吸声系数与传统的水声管试验方法在所关注的频段内一致，且简化了试验，具有一定实践价值。

• 单位
  上海船舶设备研究所; 上海交通大学; 建筑工程学院