低频隔声超材料设计与仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

采用有限元法，对蜂窝夹芯板参数等效和超材料低频降噪进行研究。

毕业设计的具体目的：1、蜂窝夹芯板的建模与力学-声学参数等效 2、研究超材料低频降噪的效果3、研究蜂窝夹芯板和超材料复合结构的隔声降噪性能本课题研究的意义：本课题对低频降噪超材料进行了研究，其意义如下：1、由于蜂窝夹芯板等复合材料良好的力学性能，常用于卫星整流罩结构的搭建，但低频隔声性能受质量定律限制，结构的低频隔声性能较差。

2、声学覆盖层在高频有较好的降噪效果，但低频的效果仍然受质量定律限制3、而声学超材料则可在有限厚度、重量约束下实现低频宽带隔声的技术突破4、蜂窝夹心板和声学超材料的组合结构有良好的力学和声学性能，工程上有较好的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

航天器舱内的噪声环境是仪器设备的选型和安全评估的关键因素。

而由于结构对质量和力学性能方面的严格要求，传统降噪手段很难在低频段有较好的效果。

声学超材料由于其亚波长的机构可以在低频段有较好的降噪效果。

3. 研究的基本内容与计划

采用有限元的方法，进行蜂窝夹芯板等效建模以及对声学超材料低频降噪的研究。

需要研究的内容有：1. 蜂窝夹芯板的等效建模 在对蜂窝夹芯板进行分析时由于其网格数目多，导致计算量大。

为提高计算效率，对其进行等效建模。

4. 研究创新点

本论文特色与创新如下：(1)基于局域共振型声学超材料实现低频段隔声降噪(2)结合薄膜型声学超材料的声学等效方法，获取结构的等效声学参数，从而建立超材料的等效模型。