学术前沿 | 用于增强消声器低频声音吸收的声子晶体设计

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · · 2024-12-22 21:28

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为了增强膨胀室消声器的低频声音吸收能力，开发了一种新型的亥姆霍兹环声子晶体单元。这一创新设计将环形亥姆霍兹共振腔作为声子晶体散射体，周期性地布置在消声器的膨胀室内，从而在深亚波长尺度上实现增强的声音衰减。对声子晶体消声器的传输损失特性进行了深入研究，结果表明，在低频禁带内，声音吸收有显著增强。研究的一个关键方面是分析缺陷态对消声器传输损失的影响。引入缺陷态显著扩展了声音衰减带宽，有效弥补了禁带外消声器声音吸收性能的下降。与传统膨胀室消声器相比，所提出的声子晶体消声器在传输损失和气动性能方面都表现出了显著的改善。特别是，当处于缺陷态时，声音衰减得到了进一步增强。通过相应的实验研究，验证了声子晶体消声器在其指定禁带范围内的有效性。该研究为开发更高效的噪声控制解决方案提供了新的思路。