钢材与复合材料多形式加筋平板透声性能消声水池实测分析

以复合材料声呐导流罩加筋板结构多目标综合优化为工程背景,开展消声水池模型插入损失测试,横向对比分析钢制桁架筋材与四种复合材料筋材加筋板近场透声特性,综合讨论了筋材材质、筋材结构形式以及入射角度对加筋板近场透声性能的影响。测试及分析结果表明:桁架式加筋板近场透声性能优异且稳定;细矮型筋材可提高加筋板整体透声性能。研究结果为声呐导流罩复合材料加筋板结构的优化设计提供了参考。     

复杂非水密结构目标强度预报方法研究

为准确预报表面敷设声学覆盖层，内部含耐压圆柱体的非水密结构声目标强度，构建了一种新的参数反演方法。将遗传算法与非线性规划相结合，在考虑斜入射、多次散射、吻合效应以及横波波速阈值的情况下，利用分层介质理论建立了双层弹性介质层反演模型，以此替代含复杂内部结构的声学覆盖层，该反演模型与原结构在各个角度下均具有基本相同的反射系数与透射系数。进而，应用COMSOL Multiphysics软件建立表面敷设声学覆盖层，内部含耐压圆柱体的复杂非水密结构与外壳由两种反演材料组成的等效结构，并求其声散射特性。研究表明：收发合置情况下，原结构与等效结构目标强度值基本一致，各个方向入射时研究频段整体误差在1.5 dB以下；30°收发分置情况下，原结构与等效结构目标强度波峰波谷趋势相同，各个方向入射时研究频段整体误差在2 dB以下。中高频段，原结构与等效结构目标强度指向性吻合程度较好；中低频段，原结构与等效结构目标强度指向性基本一致，但幅值存在差异；总体来看，-30°～30°范围内，除个别频率外，原结构与等效结构目标强度基本吻合。