带背腔薄膜型声学超材料低频隔声特性分析 |
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引用本文: | 王贡献,史蒙飞,向磊,朱超,胡竟争. 带背腔薄膜型声学超材料低频隔声特性分析[J]. 噪声与振动控制, 2023, 43(1): 75-79 |
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作者姓名: | 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,武汉430063 ) |
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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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关 键 词: | 声学 声学超材料 背腔 声固耦合 低频 声衰减系数 |
收稿时间: | 2021-12-06 |
修稿时间: | 2022-01-11 |
Analysis of Low-frequency Sound Insulation Properties for Membrane-type Acoustic Metamaterials with Back Cavity |
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