学术前沿 | 使用双亥姆霍兹谐振器周期系统的噪声滤波器

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · 科技创业科技自媒体 · 2024-11-03 21:09

主要观点总结

本文研究了双亥姆霍兹谐振器的周期性排列在降噪方面的应用，并探索了引入缺陷对这种周期性结构的影响。采用传递矩阵方法进行理论研究，并验证了仿真结果与界面响应函数方法的一致性。文章强调了双亥姆霍兹谐振器的双谐振频率特性，并设想了其在低频降噪中的潜在应用。此外，文章还探讨了有缺陷的双亥姆霍兹谐振器中谐振模式的有利相互作用，以及如何通过创建二次维缺陷来改善缺陷模式的传输。

关键观点总结

关键观点1: 双亥姆霍兹谐振器的周期性排列用于降噪研究。

文章中，研究者使用双亥姆霍兹谐振器构建周期性结构，并探索了其降噪效果。这种结构具有独特的双谐振频率特性，有望用于低频降噪。

关键观点2: 缺陷的引入增加了声学滤波器的价值。

在完美的双亥姆霍兹谐振器中间引入缺陷，可以利用谐振模式的有利相互作用来改善缺陷模式的传输。整个结构起到了强大的选择性过滤器的作用。

关键观点3: 采用传递矩阵方法进行理论研究。

研究者采用传递矩阵方法进行理论研究，验证了仿真结果与界面响应函数方法的一致性，这为该方法的可靠性和有效性提供了支持。

关键观点4: 缺陷模式的传输改善和降噪效果优化。

通过在同一双亥姆霍兹谐振器内创建二次维缺陷，可以进一步改善缺陷模式的传输，并通过谐振模态的相互作用显著地衰减通带内的声音，优化降噪效果。

正文

本研究使用双亥姆霍兹谐振器的周期性排列来研究降噪，并探索了这种周期性结构中缺陷的引入。采用传递矩阵方法进行理论研究。验证了界面响应函数方法结果的计算，并证明了一致的结果。仿真结果突出了双亥姆霍兹谐振器独特的双谐振频率。通过将双亥姆霍兹谐振器与传统亥姆霍兹谐振器区分开来，设想了低频降噪的潜在应用。在这篇文章中，在完美的双亥姆霍兹谐振器中间引入缺陷为声学滤波器增加了更多价值。特别是有缺陷的双亥姆霍兹谐振器的第一个琴颈和腔体。这项研究表明，将二维缺陷引入相同的双亥姆霍兹谐振器中可以利用谐振模式的有利相互作用来改善缺陷模式的传输。在这样的安排中，整个结构起到了强大的选择性过滤器的作用。

本文研究了在结构中心存在尺寸缺陷的周期dhr的降噪技术。我们利用周期性产生适合于声滤波的宽声带隙。DHR有两个独特的共振频率，根据符合良好的模拟数据，特别是在较低的频率，与来自BEM，TMM的IRF预测和评估，以及从文献中的实验数据很一致。优化降噪是调整谐振频率干扰的目标。通过与单谐振器相比，这种方法可以有效地降低宽带噪声，特别是在较低的频率。由于其易于使用，TMM使将研究扩展到N‘级联谐振器成为可能，这进一步提高了降噪能力。正在调查的缺陷位于同一DHR内，特别是在第一个颈部和/或空腔内。本文提出了一种实用的方法，通过在同一DHR中创建一个二次维缺陷来改善缺陷模式的传输。这种增强是由这两种缺陷引起的谐振模态相互作用的结果。这种相互作用可以显著地衰减通带内的声音，将缺陷结构转化为选择性滤波器。