学术前沿 | 一种基于折叠缝隙构建的紧凑型低频声学完美吸声器

实现亚波长厚度结构的完美低频吸收是传统声学吸声器面临的挑战。本文提出了一种具有折叠缝隙的声学吸声器设计，并通过仿真和实验验证了其完美吸收性能。主要结论如下：

1.当腔体厚度仅为共振频率波长的1/21时，折叠缝隙吸声器实现了完美的声学吸收。 在相同尺寸下，折叠缝隙吸声器的共振频率相比传统的微缝吸声器降低了16.7%，提升了其在亚波长低频声学吸收中的性能。

2.通过调节折叠区域的参数m和n，折叠缝隙吸声器能够在525 Hz到673 Hz的多个频率范围内实现完美声学吸收，而无需改变其整体尺寸，展示了高效的可调性。

3.在保持尺寸均匀的情况下，随着折叠缝隙吸声器针对低频的优化，声学吸收带宽得到拓宽，从而有助于实现低频范围内的宽带吸收。

总之，本文提出了一种紧凑型的折叠缝隙吸声器，它增强了微缝吸声器在亚波长低频方面的性能。 该吸声器厚度仅为3.1厘米，能够高效实现可调的完美声学吸收。 所提出的结构可能对设计高效、超薄且广泛可调的声学吸声器，以及推动宽带吸收设计方面具有重要意义。