Rendimiento Vibroacústico de una Placa Periódica Localmente Resonante Cargada de Fluido
Autores: Guo, Zhiwei; Sheng, Meiping; Zeng, Hao; Wang, Minqing; Li, Qiaojiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Rendimiento Vibroacústico de una Placa Periódica Localmente Resonante Cargada de Fluido
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Cargado de fluido
Placa LR
Vibración
Radiación sonora
Brecha de banda
Fluido de agua
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento vibroacústico de una placa periódica localmente resonante (LR) cargada de fluido se examinó en esta investigación, con un enfoque específico en el efecto del fluido de agua sobre la vibración y la radiación sonora de la estructura LR. Los modelos analíticos de la brecha de banda, vibración y radiación acústica de la placa LR cargada de fluido se derivaron teóricamente con soluciones en forma cerrada, que pueden utilizarse para predecir las reglas vibroacústicas generales de la estructura LR submarina. Los resultados muestran que el ancho de la brecha de banda LR y la frecuencia de Bragg se reducen significativamente cuando se considera el fluido de agua. Además, el rango de frecuencia que se puede ajustar para controlar la vibración y la radiación sonora de la placa LR con fluido es mucho más estrecho que el de la placa sin fluido. La razón para inducir los efectos mencionados también se presentó en esta investigación, que puede explicarse físicamente por la masa añadida causada por el fluido de agua. Además, también se discutió la razón de la eficiencia de radiación mejorada justo por encima de la brecha de banda, que es causada por el cambio del modo de radiación de radiación de esquina o borde a radiación monopolo. Además, agregar un pequeño amortiguamiento al resonador podría reducir la vibración y la radiación sonora en el rango de frecuencia por encima o justo por debajo de la brecha de banda, induciendo que la zona de atenuación se amplíe significativamente. Por lo tanto, diseñar los resonadores periódicos con un amortiguamiento adecuado podría ser un método eficiente para hacer que la placa LR sea más beneficiosa para la reducción de vibraciones y ruido en aplicaciones rodeadas de agua.
Descripción
El rendimiento vibroacústico de una placa periódica localmente resonante (LR) cargada de fluido se examinó en esta investigación, con un enfoque específico en el efecto del fluido de agua sobre la vibración y la radiación sonora de la estructura LR. Los modelos analíticos de la brecha de banda, vibración y radiación acústica de la placa LR cargada de fluido se derivaron teóricamente con soluciones en forma cerrada, que pueden utilizarse para predecir las reglas vibroacústicas generales de la estructura LR submarina. Los resultados muestran que el ancho de la brecha de banda LR y la frecuencia de Bragg se reducen significativamente cuando se considera el fluido de agua. Además, el rango de frecuencia que se puede ajustar para controlar la vibración y la radiación sonora de la placa LR con fluido es mucho más estrecho que el de la placa sin fluido. La razón para inducir los efectos mencionados también se presentó en esta investigación, que puede explicarse físicamente por la masa añadida causada por el fluido de agua. Además, también se discutió la razón de la eficiencia de radiación mejorada justo por encima de la brecha de banda, que es causada por el cambio del modo de radiación de radiación de esquina o borde a radiación monopolo. Además, agregar un pequeño amortiguamiento al resonador podría reducir la vibración y la radiación sonora en el rango de frecuencia por encima o justo por debajo de la brecha de banda, induciendo que la zona de atenuación se amplíe significativamente. Por lo tanto, diseñar los resonadores periódicos con un amortiguamiento adecuado podría ser un método eficiente para hacer que la placa LR sea más beneficiosa para la reducción de vibraciones y ruido en aplicaciones rodeadas de agua.