UDC 621.38:669    

https://doi.org/10.33619/2414-2948/53/26

 

SIMULATION STUDY ON THE BLOCKING EFFECT AND VIBRATION REDUCTION

CHARACTERISTICS OF ACOUSTIC BLACK HOLE IN THIN PLATE

©Liu Z., ORCID: 0000-0002-7603-1060, Ogarev Mordovia State University,

Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, liu_zuncheng@163.com
©Zhou Y., ORCID: 0000-0002-4530-5137, Ogarev Mordovia State University,

Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 1328832703@qq.com

©Golyanin A., Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Anton.golyanin@yandex.ru
 

 
Abstract. Recently, more and more scholars have devoted themselves to researching new methods of vibration reduction and noise reduction by manipulating the elastic waves in the structure to achieve the purpose of vibration reduction and noise reduction. To this end, a new type of ‘acoustic black hole’ structure is proposed, which reduces structural vibration while avoiding problems such as mass increase. In this paper, the vibration damping performance of the structure is mainly calculated by finite element software, and the energy concentration effect of the thin plate containing the acoustic black hole is verified by finite element analysis. A thin plate structure with four acoustic black holes is proposed. The calculation shows that the structure has obvious vibration reduction effect, and the vibration reduction effect can reach more than 20dB at high frequency.

Keywords: acoustic black hole, thin plate, vibration damping, time domain, frequency domain, mechanical energy flow.

ИМИТАЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА БЛОКИРОВАНИЯ
И СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ АКУСТИЧЕСКОЙ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ В ТОНКОЙ ПЛАСТИНЕ

©Лю Ц., ORCID: 0000-0002-7603-1060, Национальный исследовательский Мордовский государственный

университет им. Н. П. Огарева, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, liu_zuncheng@163.com
©Чжоу И., ORCID: 0000-0002-4530-5137, Национальный исследовательский Мордовский государственный

университет им. Н. П. Огарева, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 1328832703@qq.com
©Голянин А., Национальный исследовательский Мордовский государственный университет

им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Anton.golyanin@yandex.ru

Аннотация. В последнее время все больше ученых посвящают себя исследованию новых методов снижения вибрации и шума путем манипулирования упругими волнами, для достижения цели снижения вибрации и шума. С этой целью предлагается новый тип структуры «акустической черной дыры», которая уменьшает вибрацию, избегая при этом таких проблем, как увеличение массы. В настоящей работе эффективность демпфирования колебаний конструкции в основном вычисляется с помощью программного обеспечения конечных элементов, а эффект концентрации энергии тонкой пластины, содержащей акустическую черную дыру, проверяется методом конечных элементов. Предложена тонкая пластинчатая структура с четырьмя акустическими черными дырами. Расчет показывает, что структура имеет очевидный эффект снижения вибрации, и эффект снижения вибрации может достигать более 20 дБ на высокой частоте.

 

Ключевые слова: акустическая черная дыра, тонкая пластина, демпфирование колебаний, временная область, частотная область, поток механической энергии.
 

Ссылка для цитирования:

Liu Z., Zhou Y., Golyanin A. Simulation Study on the Blocking Effect and Vibration Reduction Characteristics of Acoustic Black Hole in Thin Plate // Бюллетень науки и практики. 2020. Т. 6. №4. С. 223-231. https://doi.org/10.33619/2414-2948/53/26

 

Cite as (APA):

Liu, Z., Zhou, Y., & Golyanin, A.  (2020). Simulation Study on the Blocking Effect and Vibration Reduction Characteristics of Acoustic Black Hole in Thin Plate. Bulletin of Science and Practice, 6(4), 223-231. https://doi.org/10.33619/2414-2948/53/26

© 2015–20 Издательский центр НАУКА И ПРАКТИКА. Сайт создан на Wix.com