附加式声学黑洞动力吸振器研究进展
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1南京航空航天大学航空学院 南京,210016;2内蒙动力机械研究所燃烧与流动精细控制学科与技术中心 呼和浩特, 010010

作者简介:

通讯作者:

裘进浩,男,1963年10月生,博士、教授。主要研究方向为结构动力学测试与控制。E-mail:qiu@nuaa.edu.cn

中图分类号:

TH113.1;TB53

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(U2436204;U2241261)


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    摘要:

    针对传统内嵌式声学黑洞需削弱主结构承载截面、难以满足既有结构后装改造需求的工程瓶颈,基于声学黑洞波动调控机理与动力吸振器局部耦合机制,系统综述了附加式声学黑洞(acoustic black hole,简称ABH)动力吸振器的研究进展。首先,从主结构与附加结构的连续体模态耦合角度,建立了附加式ABH-被控结构耦合系统动力学模型,分析了其动力吸振与阻尼增强效应的物理机制,阐明了模态频率、模态振型、模态耦合系数及附加结构阻尼对振动控制性能的影响规律;其次,按结构维度和构型特征,将现有附加式ABH分为一维构型(梁式、螺旋式)和二维构型(圆盘式、偏心式、开槽式、矩形偏心式)两大类,系统梳理了各类构型的设计思路、性能特点及适用范围;然后,总结了附加式ABH在航空航天壁板、舰船浮筏系统及高速列车车体等典型工程领域中的应用探索与验证效果;最后,探讨了当前研究在低频小型化、多模态快速预测、复杂工况鲁棒优化及工程化推广等方面面临的挑战与未来发展方向。结果表明:附加式ABH动力吸振器通过局部高阻尼连续体与主结构形成多模态耦合,在无需削弱主结构承载能力的前提下,即可实现宽频范围内的有效振动抑制;同时其附加质量小、安装灵活,在轻量化与结构完整性要求较高的工程场景中具有良好应用前景。

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  • 收稿日期:2026-06-13
  • 最后修改日期:2026-07-19
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  • 在线发布日期: 2026-08-28
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