学术前沿 | 薄膜参数对铜膜-铜纤维复合结构吸声性能的影响

本文提出了一种新型的高效吸声结构FFM，可以在小厚度下实现有效的宽带吸声降噪。与传统的金属纤维多孔材料相比，这种结构可以在10毫米的厚度内实现高效吸声。本文利用COMSOL软件建立多孔介质吸声模型，对FFM结构各部件的能耗进行计算和分析，有效地解释了该结构的高效吸声机理，了解了该模型的建立，可以为后续研究提供理论基础。分析了铜膜厚度和铜膜结合面积对FFM结构吸声性能的影响。分析结果表明，随着铜膜厚度和键合面积的增加，吸声曲线的最大峰值会向低频移动，但平均吸声系数会随之缓慢降低，因此在设计FFM结构时，需要综合考虑铜膜厚度和铜膜键合面积等因素。

这种结构有一些显著的优点。由于该结构由金属材料组成，具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，因此该结构可用于一些恶劣环境，如化工厂机械设备的降噪、水下航行器的降噪等;该结构能以较小的厚度实现高效的宽带吸声，因此该结构可用于相对狭窄的空间，如小型无人机发动机的降噪、电脑风扇的降噪等;同时，这种结构可以实现宽带吸收声音，因此可以用于减少宽带噪声，例如在电子设备中。