
PRIN 2022 招标公告。2022年2月2日第104号决定
项目名称:航空应用声学超材料设计(DAMA)
CODICE CUP: D53D23003270006
预算:€ 81.113
首席研究员:Maria Cinefra
其他研究单位或可能的子单位:
• 都灵理工大学;
• 那不勒斯费德里科二世大学。
项目概览
“航空应用声学超材料设计(DAMA)”项目致力于开发先进的数值与实验方法,用于设计旨在降低飞机客舱噪声与振动的创新声学超材料。该研究采用多学科方法,结合结构动力学、振动声学、先进数值建模与实验验证,旨在提升面向航空航天应用的轻量化、可调谐解决方案的振动声学性能。
目标
本项目的主要目标是通过设计高性能超材料,提升飞机客舱的声学舒适度。 具体包括:
对飞机结构的振动声学响应进行建模;
开发适用于复杂超材料几何结构的先进数值工具;
设计能够控制波传播的轻量化、可调谐结构;
通过实验测试验证所提出的解决方案。
Expected Results
项目初期旨在:
建立用于分析复杂振动声学系统的稳健数值框架;
确定具有增强声学性能的创新超材料构型;
与传统解决方案相比,实现更高的传输损失和更显著的振动降低效果;
通过实验活动验证数值预测;
为未来在航空结构中的大规模应用奠定基础。
Achieved Results
该项目在建模和实验验证方面均取得了重大进展。 具体而言:
开发了基于Carrera Unified Formulation和自适应有限元的综合数值框架;
确定并优化了基于折纸的超材料(尤其是Miura-ori结构),以实现可调谐性和良好的声学性能;
针对非平面结构,实现了包括Rayleigh积分公式在内的振动声学模型;
实验测试证实了所提出超材料的有效性,显示出更好的声衰减性能以及对几何参数的显著依赖性;
研究结果证明了为航空航天应用设计轻量化、可调谐声学超材料的可行性,为未来的发展和全尺寸集成提供了坚实基础。