前沿文献: 采用多孔材料和平行谐振器的复合结构,用于低频至中频宽带吸声

文摘   2024-10-08 12:01   江苏  


本文设计了一种由嵌入通道的平行亥姆霍兹谐振器(PHR)和多孔材料(PM)组成的宽带声学超材料,用于低频至中频噪声吸收。建立了一种声阻抗理论模型来描述PHR-PM的吸收特性。通过对实验结果和数值模拟结果的比较,验证了该模型的有效性。在满足阻抗匹配条件的情况下,永磁复合材料可以提高永磁复合材料的吸声性能,这为设计吸声特性可调的谐振系统提供了一种新的策略。PM和PHR都有助于吸声,尽管它们的吸声能力取决于频率范围。分析了结构参数和材料参数对吸声能力的影响。结果表明,共作用区和pm主导区的吸声主要受材料参数的影响,而整个频率范围内的吸声受结构参数的影响较大。此外,13hr - pm在100-1600 Hz频率范围内的平均吸收系数可达0.6,表明其具有良好的宽带吸声性能和良好的吸收耐久性。所提出的新型复合结构为实现中低频高吸声提供了一种新的策略。

本文提出了一种多孔材料平行亥姆霍兹谐振腔的复合结构,即PHR-PM,用于亚波长大小的低至中频和宽带声吸收。通过理论、数值和实验方法研究了永磁复合材料的吸声性能。PHR - pm结合了嵌入式通道设计和多孔材料的优点,比标准PHR具有更好的吸收系数和更宽的带宽。PM和PHR参与吸声,但它们的主要作用在不同的频率范围内有所不同。系统的临界和峰值吸收频率可以通过改变结构或材料参数来调节。在100 ~ 1600 Hz的频率范围内,13hr - pm的平均吸收系数为0.6,增加了谐振器数量,优化了参数。对特定频段噪声吸收的结构优化表明,该复合材料结构具有良好的可调吸收性能。所提出的结构形式在低频和中频处表现出显著的有效吸声潜力。

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