学术前沿 | 用于水下管道宽带降噪的超薄弧形保形超表面涂层

主要观点总结

本文介绍了一种基于Fabry-Pérot通道和Helmholtz共振腔结构的弧形共形超材料水下消声涂层设计方法，该方法旨在减弱流体填充管道中的水下噪声。设计的涂层紧密贴合在管道内壁上，具有小厚度，并能屏蔽噪声传播，确保管道内流体的流动。通过空间折叠降低涂层厚度，并采用微孔结构避免沙粒和石子进入影响声吸收性能。同时，通过叠加不同频段的消声结构和设计高阶吸声单元，实现了宽带消声性能的提升。该设计解决了水下管道的声学短路问题，为水下流体填充管道的噪声减弱提供了新的技术方案。

关键观点总结

关键观点1: 设计基于Fabry-Pérot通道和Helmholtz共振腔结构的水下消声涂层。

该涂层结合了两种结构的特点，实现了水下低频宽带噪声的减弱。

关键观点2: 涂层紧密铺设在圆形管道的内壁上。

通过声波吸收实现水下噪声的减弱，确保管道内流体的顺畅流动。

关键观点3: 将低频宽带声吸收所需的厚度维度转移到管道的长度方向。

通过空间折叠的方式大大减小了涂层的厚度，展示了薄型轻量的消声结构设计方案。

关键观点4: 采用微孔结构替代宏孔结构。

避免了沙粒和石子进入结构导致声吸收性能失效的问题，适应了水下管道复杂的工作环境。

关键观点5: 通过叠加不同频段的消声结构和设计高阶吸声单元。

实现了消声带宽的扩展，提升了涂层的宽带消声性能。

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