敷设声学覆盖层圆柱壳的共振频率与声特性研究

摘要

根据水中无限长圆柱壳散射声场和辐射声场的Rayleigh简正级数展开式,推导出求解圆柱壳共振频率的特征方程,计算圆柱壳敷设声学覆盖前后的共振频率以及其辐射声场和散射声场的频响变化,分析圆柱壳声特性与共振频率的对应关系和声学覆盖层对共振频率及声特性的影响.研究表明,圆柱壳每阶子波都存在两类共振频率,其中较低共振频率处的谐振影响其声辐射特性,较高共振频率处的谐振影响其声散射特性;声学覆盖层改变了圆柱壳的共振频率,并且随频率升高,声学覆盖层降低了共振频率处形成的谐振幅度,使得圆柱壳敷设声学覆盖层后的声散射幅度明显降低,频响曲线趋于平滑.