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含内部增强支撑的双板结构是一种重要的新型复合材料结构，其能广泛应用于船舶、航空航天、建筑以及机车等领域。以增强柱作为结构支撑，并在中间层中填充多孔吸声材料，形成一种兼具力学和声学性能的双板夹层复合结构，采用理论方法研究结构的隔声性能，并在满足基本力学性能的约束条件下，对结构的隔声性能进行优化。探讨不同流体、结构几何尺寸以及声波入射角对结构隔声性能的影响，得出一些有助于实际工程以及声学结构设计的结论。
首先，对无限大双板结构的隔声性能进行分析。采用结构弯曲波法和波传递法两种理论方法对无限大双板的隔声量进行计算，并与Comsol软件的仿真结果进行对比。当声波垂直入射时，推导出两种理论方法的等效条件。结构弯曲波法能适用于不同角度的声波入射，而波传递法仅能计算声波垂直入射和小角度低频斜入射情况，且其无法捕捉到薄板的吻合共振频率。同时，研究表明：不同流体介质对薄板结构隔声影响很大，主要体现在流体自身的阻抗和流固耦合板的阻抗两方面。
在无限大双板的基础之上，采用增强柱弹簧等效、多孔吸声材料等效流体理论、空间谐波法以及虚功原理求解填充吸声材料的点阵增强双板结构的隔声量。在四种流体配置方案中，“water-water”方案下结构的隔声性能最差；低频阶段“air-water”和“water-air”两种方案下结构的隔声性能较好；高频阶段“air-air”方案下结构的隔声性能优势比较明显。多孔吸声材料能提高结构的隔声性能，并能有效地防止空腔驻波共振频率的出现。相比于增强柱半径和中间层厚度，增强柱的纵横周期对结构隔声性能的影响更加显著，主要影响结构单位面积的刚度和质量。
基于点阵吸声芯材双板隔声的理论计算公式，以单胞的平均隔声量为优化目标，单胞的无量纲刚度和质量为约束条件，单胞及增强柱的几何尺寸为设计变量，采用遗传算法对结构进行优化。无论是分频段还是全频段分析，优化后结构的隔声性能均得到较大的提升。采用距离分析法探讨各设计变量与优化目标之间的相关程度：当满足约束条件时，在低频优化中，中间层高度与结构隔声量的相关性非常高，而在中高频以及全频段中，中间层高度与结构隔声量的相关性很小，尤其是在全频段优化中。
首先，对无限大双板结构的隔声性能进行分析。采用结构弯曲波法和波传递法两种理论方法对无限大双板的隔声量进行计算，并与Comsol软件的仿真结果进行对比。当声波垂直入射时，推导出两种理论方法的等效条件。结构弯曲波法能适用于不同角度的声波入射，而波传递法仅能计算声波垂直入射和小角度低频斜入射情况，且其无法捕捉到薄板的吻合共振频率。同时，研究表明：不同流体介质对薄板结构隔声影响很大，主要体现在流体自身的阻抗和流固耦合板的阻抗两方面。
在无限大双板的基础之上，采用增强柱弹簧等效、多孔吸声材料等效流体理论、空间谐波法以及虚功原理求解填充吸声材料的点阵增强双板结构的隔声量。在四种流体配置方案中，“water-water”方案下结构的隔声性能最差；低频阶段“air-water”和“water-air”两种方案下结构的隔声性能较好；高频阶段“air-air”方案下结构的隔声性能优势比较明显。多孔吸声材料能提高结构的隔声性能，并能有效地防止空腔驻波共振频率的出现。相比于增强柱半径和中间层厚度，增强柱的纵横周期对结构隔声性能的影响更加显著，主要影响结构单位面积的刚度和质量。
基于点阵吸声芯材双板隔声的理论计算公式，以单胞的平均隔声量为优化目标，单胞的无量纲刚度和质量为约束条件，单胞及增强柱的几何尺寸为设计变量，采用遗传算法对结构进行优化。无论是分频段还是全频段分析，优化后结构的隔声性能均得到较大的提升。采用距离分析法探讨各设计变量与优化目标之间的相关程度：当满足约束条件时，在低频优化中，中间层高度与结构隔声量的相关性非常高，而在中高频以及全频段中，中间层高度与结构隔声量的相关性很小，尤其是在全频段优化中。