学术前沿 | 基于分形理论的迷宫声超材料设计与吸声分析

在本研究中，设计了一种基于三角形分形曲线的FLAM（声波吸收材料）。吸收系数通过热粘性理论计算得出，并建立了有限元仿真模型，以研究FLAM关键参数的影响。最后，基于先前的研究积累，对FLAM进行了重新设计，并分析了其在低频段的声波吸收性能。得出以下结论：

(i) 提出的吸收器是一种新型的FLAM，结合了创新设计的分形曲线和迷宫式声学超材料。随着分形阶数的增加，声波的有效传播长度延伸，实现了低频范围内的多频段吸收。

(ii) 基于识别出的参数影响模式，重建的FLAM在50–400 Hz范围内表现出接近完美的声波吸收，前三阶的吸收系数分别为0.99、0.95和0.95。