J PHYS D APPL PHYS 基于穿孔板和空间绕行通道的相干耦合低频宽带吸收器

文摘   2024-12-17 12:00   江苏  

由于共振色散特性产生的窄带特性,通过超薄结构有效地宽带吸收低频声音仍然具有挑战性。在本研究中,我们通过耦合效应、声阻抗匹配和复频率分析来研究由穿孔板和空间线圈通道组成的元件的吸收机理。此外,还研究了几何参数、共振频率间隔和耦合系统中元件数量对波段的影响。因此,开发吸波器的策略是通过调整几何参数设计处于欠阻尼状态的单个组件,然后将不同通道长度的多个组件并联在一起。在此基础上,从理论上提出了一种低频宽带吸收器,并进行了实验验证,该吸收器可以实现250 ~ 450 Hz的宽带吸收。该设计策略在工厂、汽车和航空航天工业等低频噪声控制工程中具有潜在的应用前景


综上所述,我们提出了一种低频和宽带吸收器的设计策略,该策略利用由穿孔面板和空间线圈通道组成的多个组件之间的耦合效应进行连续阻抗匹配。利用耦合效应、阻抗理论和复频率分析对其吸收机理进行了研究。此外,还详细研究了耦合系统中元件几何参数、共振频率间隔和元件个数对频段的影响。更重要的是,开发吸收器的策略是首先通过调整几何参数来设计处于欠阻尼状态的单个组件;然后将不同通道长度的多个组件并联在一起。为了解释设计方法,实现了250 Hz至450 Hz的宽带吸收,平均吸收系数为0.81。此外,吸收器的总厚度为下限频率波长的1/23.4倍,表明其具有深亚波长特性。理论分析和数值分析结果与实验结果吻合较好。该设计策略在工厂、汽车和航空航天工业等低频噪声控制工程中具有潜在的应用前景。





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