為有效控制特定頻段的噪聲,基于Helmholtz共振腔陣列,通過Helmholtz共振腔短管位置的控制,設(shè)計(jì)了一種新型的局域共振型聲學(xué)超材料。利用COMSOL Multiphysics軟件求得新型聲學(xué)超材料的能帶圖和傳遞損失曲線,并與具有單一方向開口的Helmholtz共振腔陣列的傳遞損失曲線進(jìn)行對比;同時(shí),為分析新型聲學(xué)超材料的帶隙形成機(jī)理,求得了其在帶隙頻率范圍內(nèi)的聲壓分布云圖。通過試驗(yàn)測試了新型聲學(xué)超材料的吸聲性能。結(jié)果表明:新型聲學(xué)超材料的能帶圖中產(chǎn)生了2段較窄帶隙和1段較寬帶隙,在帶隙頻率范圍內(nèi),聲學(xué)超材料傳遞損失出現(xiàn)峰值;第1帶隙和第2帶隙較窄,原因是單個(gè)Helmholtz共振腔局域共振,聲波能量消耗少;第3帶隙較寬,原因是Helmholtz共振腔與其周期排列形成的外部波導(dǎo)聯(lián)合共振吸聲,消耗大量聲波能量。試驗(yàn)測試結(jié)果與仿真計(jì)算結(jié)果較為吻合,新型聲學(xué)超材料可有效控制1 300～1 500 Hz和1 500～2 000 Hz頻率范圍內(nèi)的噪聲。研究結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的新型局域共振型聲學(xué)超材料可有效實(shí)現(xiàn)中低頻減振降噪,為聲學(xué)超材料在中低頻的降噪控制研究提供了新的思路。

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【文章目錄】：
1 基于Helmholtz共振腔陣列的聲學(xué)超材料的模型設(shè)計(jì)及吸聲性能仿真
    1.1 有限元模型的建立
    1.2 吸聲性能仿真
2 基于Helmholtz共振腔陣列的聲學(xué)超材料吸聲性能測試
3 結(jié)論



本文編號：3806025