双迷宫型通道Helmholtz周期结构的低频带隙机理及隔声特性

韩东海; 张广军; 赵静波; 胡培洲; 姚宏; 刘红

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双迷宫型通道Helmholtz周期结构的低频带隙机理及隔声特性

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为了解决飞机舱室中的低频噪声问题,本文设计了一种双迷宫型通道的Helmholtz周期结构。迷宫型开口通道的设计能够大大增加Helmholtz腔开口通道的长度,有效降低低频带隙下限,双通道的设计能够增加声子晶体局域共振的区域,可以增加低频带隙数目。本文采用有限元法(FEM)得到了该结构在0~500 Hz频率范围内的能带结构及隔声特性,经过深入研究发现,该Helmholtz周期结构在0~500 Hz范围内存在多个低频带隙,且在低频范围内表现出较好的隔声特性。为了揭示其带隙产生机理,本文通过声-电类比方法建立了该结构的等效电路模型,并通过有限元法和等效电路模型,对低频带隙影响因素进行了详细分析。结果表明,增加开口通道的长度能够降低带隙起始频率,较小的晶格常数有利于拓宽带隙宽度。本文的研究进一步探索了声子晶体结构设计对带隙的影响,为解决飞机舱室的低频降噪问题提供了新方法。

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来源
《人工晶体学报》 |2022年第7期|1212-1219|共8页
作者
韩东海; 张广军; 赵静波; 胡培洲; 姚宏; 刘红;
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作者单位

空军工程大学基础部;

空军工程大学航空工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类振动、噪声及其控制;机械振动学;
关键词
声子晶体; 带隙; Helmholtz腔; 隔声特性; 有限元法; 声-电类比; 低频; 飞机舱室;

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