Sound absorption by viscoelastic coatings with periodically distributed cavities

Författare:

  • Ivansson Sven

Publiceringsdatum: 2004-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1483--SE

Sidor: 30

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Riccati´s metod
  • multipelspridning
  • absorptionstvärsnitt
  • Riccati method
  • multiple scattering
  • absorption cross-section
  • Systemteknik
  • Systems Technology

Sammanfattning

Tunna gummiskikt med sfäriska kaviteter kan användas för att omfördela infallande ljudenergi till de laterala riktningarna där den kan absorberas av gummit. Detta är grunden för R-beläggningar av Alberich-typ för ubåtar. I denna rapport studeras funktionsmekanismen teoretiskt och numeriskt. Refkektionskoefficienten för normalt infallande planvågor kan ses som en analytisk funktion av gummits skjuvmodell. Argumentprincipen används för att påvisa existensen av R-beläggningar med reflektivitet noll vid isolerade frekvenser. Absorptionsförlusternas fördelning i gummit studeras, nästan all absorption äger rum nära kaviteterna för sfäriskt symmetriska kompressionsvågor. Gummits viskoelastiska skjuvegenskaper är viktiga för att generera dessa förluster. Kraven för reflexfrihet specificeras med användande av begrepp från Riccati-tekniken för vågutbredning i skiktade medier. En klassisk monopol-resonans för en sfärisk kavitet i en solid är viktig för att uppfylla dessa krav. En energirelation härleds för förlusterna i gummit i termer av förlusterna genom spridning från en enskild kavitet. Effekterna av multipelspridning är märkbara, och de isoleras till en modulerande faktor.