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在實(shí)際工程應(yīng)用中，通常使用傳統(tǒng)的纖維和多孔吸聲材料來降低噪聲。然而，由于低頻范圍內(nèi)的聲波長較長，此類吸聲材料在低頻噪聲控制應(yīng)用中的有效性受到限制。20世紀(jì)70年代，微穿孔板（MPP）被引入作為中低頻噪聲控制的替代吸聲器。MPP通常由具有分布亞毫米通孔的薄面板制成，并與背襯空氣腔耦合。MPP可以產(chǎn)生類似于亥姆霍茲諧振器的吸聲機(jī)制。最高可用性構(gòu)架介紹了多點(diǎn)定位系統(tǒng)的理論分析和設(shè)計(jì)原理。

然而，由于低頻聲音的強(qiáng)穿透性和普通材料的弱固有分散性，這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。傳統(tǒng)的吸聲材料，如多孔材料，已被證明對高頻吸聲（>1000Hz）有效，但如果厚度有限，在低頻時(shí)會有缺點(diǎn)。近年來，聲學(xué)超材料的概念為低頻吸聲器的設(shè)計(jì)提供了新的思路。許多亞波長吸聲材料或設(shè)備是基于諧振結(jié)構(gòu)開發(fā)的，如裝飾膜諧振器、亥姆霍茲諧振器。帶有背腔的傳統(tǒng)微孔板也是低頻吸聲器的良好候選者。

研究背景： 為了抑制噪聲污染，已經(jīng)開發(fā)了許多吸聲材料和結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的吸聲材料，如開孔泡沫和纖維棉，隨著時(shí)間的推移會劣化，因?yàn)樾☆w粒常常從這些多孔材料的骨架中脫落。此外，脫落的小顆?？赡芪廴窘ㄖ飪?nèi)的空氣，并危害人類健康。因此，穿孔板吸收器是建筑物和住宅的有吸引力的選擇。

這意味著可以將座椅和其他吸收的表面建模為重空氣或真實(shí)的多孔材料，而機(jī)艙的其余部分則以常規(guī)的空氣流為模型。 綜述 CFD和聲學(xué)耦合仿真為HVAC致機(jī)艙噪聲問題提供了一種解決方案，并通過優(yōu)化的源建模和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)將流量和聲學(xué)角色保持在自己的平臺上。

</p><p>阻性式主要是利用<strong>多</strong>孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。

卷曲空間超材料是另一種重要的聲學(xué)超材料，它可以通過增加聲路來實(shí)現(xiàn)極端的吸聲性能。然而，由于諧振特性，大多數(shù)超材料只能在窄頻帶內(nèi)獲得良好的吸收性能，這限制了實(shí)際應(yīng)用。 研究內(nèi)容： 我們提出了一種具有多級吸聲的薄多單元超表面的理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)，該超表面在450 Hz&ndash;1360 Hz的寬帶范圍內(nèi)表現(xiàn)出連續(xù)的近乎完美的吸收光譜。

然而，從本文的所有工作中可以發(fā)現(xiàn)，在一個較寬的頻帶上進(jìn)行較大的隔聲仍然不容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，對于目前在ETFE膜建筑中常見的多層膜組成，可以考慮選擇由不同材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)組成的多層超材料系列并行結(jié)構(gòu)，以提高其寬帶聲傳輸損耗。

摘要： 我們提出了一種由Mie諧振器和亥姆霍茲諧振器陣列組成的復(fù)合聲學(xué)超材料。這樣的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了低頻區(qū)域的寬帶聲衰減。這種寬帶隔音效果可以用傳遞矩陣法和集總元模型來解釋。傳輸損耗和透射率具有較強(qiáng)的魯棒性，并進(jìn)行了數(shù)值和實(shí)驗(yàn)測試。通過復(fù)合設(shè)計(jì)，利用深亞波長結(jié)構(gòu)，我們成功地實(shí)現(xiàn)了寬帶低頻聲衰減，在1250hz頻率范圍內(nèi)阻擋了90%以上的入射聲能。

實(shí)現(xiàn)降噪的一種方法是使用聲學(xué)超材料。 然而，傳統(tǒng)聲學(xué)超材料中，低頻降噪方面一直存在頻段固定、頻帶狹窄的問題。本研究將手風(fēng)琴折紙作為側(cè)腔引入亥姆霍茲諧振腔，開發(fā)了一種具有可調(diào)諧和寬帶消聲能力的新型折紙聲學(xué)超材料(OBAM)。 本文通過理論、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)的方法對OBAM的聲衰減特性進(jìn)行了廣泛的研究，并用傳輸損耗(TL)來量化OBAM的聲衰減特性。

具體來說，當(dāng)聲波遇到薄膜型聲學(xué)超材料時(shí)，一部分聲波會被反射回去，另一部分聲波則會被吸收或繼續(xù)穿透材料，但其強(qiáng)度會受到一定程度的衰減。通過層層反射和吸收，材料可以將聲波的傳播和干擾效應(yīng)降到最小，從而實(shí)現(xiàn)隔聲的目的。 薄膜型聲學(xué)超材料的隔聲效果受到材料結(jié)構(gòu)、厚度、孔徑大小以及聲波入射角度等因素的影響，因此需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，才能達(dá)到最佳的隔聲效果。

研究背景： 從聲學(xué)超材料出現(xiàn)到薄膜型和薄板型聲學(xué)超材料局域共振隔聲機(jī)理的廣泛研究，其負(fù)等效質(zhì)量和負(fù)等效密度特性打破了傳統(tǒng)吸隔聲材料質(zhì)量定律的限制，為低頻吸隔聲提供了新途徑。由吸聲系數(shù)理論模型可知，薄膜型結(jié)構(gòu)的吸聲性能與振型模態(tài)、相對聲阻抗率有關(guān)。對有無附加質(zhì)量塊的薄膜型結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，探討振型模態(tài)與吸聲系數(shù)曲線的對應(yīng)關(guān)系。

徐平等[3]通過有限元仿真方法研究了泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)救生艙的隔聲性能；唐振正和崔承勛[4]研究了不同復(fù)合板密度和厚度對其復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能影響；梁李斯等[5]研究了打孔泡沫鋁和打孔鋁板組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的吸聲性能?？梢娊陙黻P(guān)于分析泡沫鋁三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能方面的研究較少，比如將泡沫鋁和鋁合金或碳纖維復(fù)合材料等結(jié)合，可以一定程度上加強(qiáng)泡沫鋁和其他材料之間的結(jié)合力，強(qiáng)化各材料的性能特點(diǎn)。

變流柜底部中心點(diǎn)0.4m仿真與測試數(shù)據(jù)對比 柜體內(nèi)吸聲材料分析 -加吸聲材料后，主頻（300Hz）處噪音峰值由82降為74.3，大約降7~8dBA； -400~1000Hz的帶寬中，吸聲材料大約降20dBA，如圖中綠色線區(qū)域所示，這也驗(yàn)證了吸聲材料高頻吸聲的作用； -不加吸聲材料時(shí)，曲線在250Hz左右出現(xiàn)極大值，與空腔模態(tài)有關(guān)，第10、11階空腔模態(tài)正好對應(yīng)

基于完全耦合的聲學(xué)熱力學(xué)方程和理論阻抗分析的模擬被用于揭示基礎(chǔ)物理和聲學(xué)性能，顯示出極好的一致性。 圖1.傳統(tǒng)微穿孔板與聲學(xué)超表面的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2.論文中阻抗分析和數(shù)值模擬的吸聲系數(shù)曲線數(shù)值模擬：在comsol中利用熱黏性聲學(xué)接口對聲學(xué)超材料的聲學(xué)特性進(jìn)行仿真分析。建立的幾何模型如下所示。

隔聲罩的實(shí)際隔聲效果除取決于結(jié)構(gòu)和理論隔聲量外，還與罩內(nèi)壁材料的平均吸聲系數(shù)有著密切關(guān)系。 吸聲技術(shù)。若機(jī)艙內(nèi)聲源經(jīng)過聲波的多次反射，其噪聲級比同樣的聲源在露天的噪聲級要高十幾分貝。由于機(jī)艙內(nèi)混響聲十分嚴(yán)重，特別是多臺機(jī)組同時(shí)工作時(shí)尤其如此。因此有必要在機(jī)艙內(nèi)粘貼吸聲材料，可以使混響聲大大降低。

在進(jìn)氣道內(nèi)鋪設(shè)聲襯是航空發(fā)動機(jī)消聲降噪的重要方式之一。聲襯所具有的穿孔板蜂窩結(jié)構(gòu)可視為數(shù)個并聯(lián)的亥姆霍茲共振結(jié)構(gòu)。當(dāng)其共振頻率與噪聲頻率匹配時(shí)起到消聲效果。傳統(tǒng)單自由度聲襯噪聲吸收頻帶較窄，多自由度聲襯雖能拓寬吸聲頻帶，但也存在加工工藝復(fù)雜、尺寸較大、結(jié)構(gòu)增重較多的問題。

<p class="ql-align-justify">聲屏障，主要用于公路、高速公路、鐵路、高架、橋梁和其它噪聲源的隔聲降噪，是一種重要交通設(shè)施。道路工程中應(yīng)用較廣泛的聲屏障有三種：直立式聲屏障、微弧式聲屏障和折板式聲屏障。</p><p class="ql-align-justify">聲屏障主要由支撐結(jié)構(gòu)、吸聲板及連接構(gòu)件組成。

聲源可以產(chǎn)生穩(wěn)定的寬帶隨機(jī)信號，聲源筒使聲源與樣品之間產(chǎn)生平面波，使測量傳聲器在平面波場中。聲源產(chǎn)生的聲波作用到樣品上，部分能量被吸收，部分能量會被反射，兩個測量傳聲器上實(shí)際測量到的聲壓為入射聲壓加上反射聲壓。計(jì)算兩個傳聲器的傳遞函數(shù)，可以計(jì)算出反射系數(shù)、吸聲系數(shù)和聲阻抗率等聲學(xué)量。