| 新型Helmholtz型声子晶体的低频带隙及隔声特性 |
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| 引用本文： | 韩东海,张广军,赵静波,姚宏.新型Helmholtz型声子晶体的低频带隙及隔声特性[J].物理学报,2022(11):215-223. |
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| 作者姓名： | 韩东海 张广军 赵静波 姚宏 |
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| 作者单位： | 空军工程大学基础部 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11504429)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 为了解决军用飞机舱室内产生的低频噪声问题,构建了一种新型的Helmholtz型二维声子晶体,该结构采用迷宫型开口通道,并在结构加入了刚性振子.研究发现,该结构在晶格常数为62 mm条件下,将第一低频带隙的下限降至15 Hz左右,且在100 Hz频率左右形成一条宽度为93 Hz的带隙宽带,表现出较好的低频隔声特性.首先,通过振型及声压场分析了其带隙成因,采用“力-声类比”的方法建立了该结构的等效模型,最后利用有限元法和传递矩阵法对第一低频的带隙范围进行了计算,两种方法所得结果基本相符;其次,通过有限元法探究了晶格常数、空气通道长度及振子材料等结构参数对低频带隙的影响.研究表明,增加开口通道长度和晶格常数都会降低第一带隙下限,增加振子材料密度能够有效降低第二带隙的上下限,进一步揭示了该结构带隙形成的实质,验证了等效模型的准确性.该研究为低频噪声控制方面提供了一定的理论支持,为低频声子晶体的设计提供了新的思路.
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| 关 键 词： | Helmholtz共振腔 声子晶体 低频带隙 隔声降噪 |
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