比奥学堂丨使用改进的非局部Biot方程对纳米复合多孔介质的声学行为进行分析研究

Analytical investigation of the acoustic behavior of nanocomposite porous media by using modified nonlocal Biot’s equations

使用改进的非局部Biot方程对纳米复合多孔介质的声学行为进行分析研究

A Hasani Baferani，AR Ohadi 声学研究实验室，机械工程系声学研究实验室，阿米尔卡比尔工业大学

Journal of Vibration and Control

在本文中，提出了基于非局部弹性理论的改进Biot方程，用于建模纳米复合多孔介质。通过使用最新开发的势函数方法可以获得经过修改的比奥方程的解析解。通过进行一些数学运算，将耦合的修改比奥方程式转换为两个解耦方程式。因此，通过改变非局部参数来研究所考虑的纳米复合泡沫的场变量和声学特性的变化。获得的结果表明，对于非常小的非局域参数值，局域Biot的结果与非局域修改的Biot的结果非常吻合。另外，对于5000Hz以下的频率，通过增加非局部参数来减小厚度方向上的场变量（即压力）的值。此外，通过增加非局部参数，场变量的局部和非局部值之间的差异以及吸收系数增大。同样，对于低于2000Hz的频率，非局部参数对吸收系数没有显着影响，而对于2000Hz以上的频率，通过增加非局部参数，局部和非局部理论的相应结果之间的差异会增加。

入射平面波激发多孔介质

对于非局部参数的不同值，压力相对于厚度方向上的位置的变化：（a）频率= 3000 Hz；（b）频率= 5000 Hz; （c）频率= 10,000 Hz

对于非局部参数的不同值，固体位移随厚度方向的位置的变化：（a）频率= 3000 Hz；（b）频率= 5000 Hz; （c）频率＝ 10,000Hz

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