带背腔薄膜型声学超材料低频隔声特性分析

王贡献; 史蒙飞; 向磊; 朱超; 胡竟争

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带背腔薄膜型声学超材料低频隔声特性分析

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摘要

为弥补传统材料难以有效控制低频噪声的不足,提出一种由弹性薄膜、穿孔质量环和背腔组成的薄膜型声学超材料,建立单元声固耦合有限元模型,分析其在10 Hz~700 Hz频段内的薄膜振动特性,探讨薄膜预应力、穿孔半径、背腔高度、附加质量和薄膜厚度对隔声性能的影响规律,并研究基于协同耦合隔声机理的多单元组合隔声效果。结果表明:薄膜与背腔和穿孔结构耦合能丰富薄膜在低频处的振动形式,较传统Helmholtz共振腔和薄膜型声学超材料具有更宽的隔声频带;在考虑频段范围内存在6个声衰减峰,背腔高度、薄膜厚度和预应力的改变可使第三和第四峰值产生明显频率偏移,多单元协同耦合可实现一定频率范围内的连续宽带隔声,分析结果可为低频噪声的轻质和宽带控制提供理论参考。

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来源
《噪声与振动控制》 |2023年第1期|75-79|共6页
作者
王贡献; 史蒙飞; 向磊; 朱超; 胡竟争;
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作者单位

武汉理工大学交通与物流工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类声的吸收与衰减;振动和噪声的控制及其利用;
关键词
声学; 声学超材料; 背腔; 声固耦合; 低频; 声衰减系数;

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