前沿文献:可任意形状的宽频通风隔声箱

文摘   2024-11-17 21:00   江苏  


在这里,我们通过实验证明了一种新的策略,通过在深亚波长尺度上安排局部彩虹捕获元结构来实现任意形状区域的宽带隔音。该元结构沿方位方向形成径向梯度凹槽,有助于实现局部声彩虹捕获。我们表明,这种元结构可以用来构建一个具有任意几何形状的区域,同时保持高通风,因此,表示为声学元结构。数值模拟和实验结果表明,该介质的宽带隔声效果不受声源位置的影响。最后,我们讨论了隔声效率与透光率之间的关系,发现当透光率损失大于10 dB时,通气孔率仍然可以达到55%。所提出的声学单元可以为实现高通风和任意形状区域的宽带隔声开辟一条途径

综上所述,我们设计了一个基于亚波长尺度和多波段响应的径向梯度凹槽雕刻的封闭表面的LRTS。利用LRTS的小尺度和宽带响应特性,我们设计了一个圆形的声学元箱,同时实现了宽带隔声和高通风。数值模拟结果表明,即使考虑热损失和粘性损失,声介质也能有效阻挡90%的入射波。实验结果清楚地表明,高通风量的元天线可以有效地屏蔽宽带范围内的声音,这与仿真结果吻合较好。此外,该元容器还能够保护物体免受外部噪声干扰。最后,我们证明了通过排列LRTS单元可以设计成任意形状,并保持宽带隔声和高通风的特性。

我们提出的元结构可能对许多需要不同形状、高通风和宽带隔音的应用场景有用,例如建筑物、重型机械舱室和车站。




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