学术前沿 | 用于集成通风和隔音的超薄超表面超屏障

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · · 2024-12-26 10:00

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传统的通风超屏障无法隔离低频噪音。针对传统通风超屏障低频隔声性能不足、频带窄、结构厚度大、通风性能与隔声性能矛盾等问题，本文提出了一种超薄空间移位超表面元屏障，在保持低至约 20 mm 的厚度和保证高通风效率的同时，实现了优异的宽带隔声性能。超屏障的非通风区域配备了梯度长度的折叠迷宫谐振吸声单元，可产生宽带连续吸收峰。通过使用吸收而不是绝缘，超屏障实现了宽带声音衰减。吸音装置具有一定的吸收半径，它覆盖了通风区域。它吸收周围的声能，并通过克服阻力摩擦来消散它。因此，它可以克服强声波衍射引起的声音泄漏问题，在保持通风的同时有效隔离声音。通风面积比达到 25%，在 900-2000 Hz 的宽频率范围内平均隔音 14 dB。所提出的超屏障结构具有更薄的厚度、更大的通风面积和更宽的工作带，彰显了其广泛的工程应用价值。