学术前沿 | 超管道的衰减特性：分析、实验和数值预测

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · · 2024-10-04 21:10

正文

本文研究了异型管的弯曲振动特性。最初，设计了由均质管道和周期性柔性支撑组成的超材料管道系统。随后，利用传递矩阵方法和布洛赫定理导出了作为波数和频率的函数的色散关系。所设计的系统在所检查的频率范围内显示出零频率阻带和宽通带，这已通过实验和数值结果得到验证。为了提高该系统的性能，有效控制所获得的通带至关重要。为此，设计了一个单自由度局部谐振器，随后将其安装在管道每个单元的中心。首先对该系统的分散特性进行分析评估，然后使用实验和数值方法进行验证。最后，深入研究了管道系统参数和谐振器特性对阻带特性的影响。据观察，通过适当设计管道系统和谐振器可以有效地调节阻带特性。这项研究的结果为弯曲波的传播特性和控制管道振动的策略提供了宝贵的见解。