学术前沿 | 声学黑洞传递矩阵法的改进及有效频带拓宽

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      声学黑洞（SBH）能够通过收缩的导管和适当的壁面阻抗来集中声能。然而，由于空气阻尼较弱，集中的能量无法被耗散。同时，当插入环形结构不足时，传统的传输矩阵方法（TMM）对原始SBH进行模拟时精度不尽如人意。本研究致力于修改这一模拟方法，并通过使用多孔材料扩展有效吸收带宽。首先，我们通过建立基本方程推导了圆锥腔体的声学传输关系以及环形腔体的声学阻抗。将这两种方法结合后，改进后的传输矩阵方法（MTMM）结果与有限元结果表现出良好一致性。对所得壁面阻抗的适用性进行了详细分析。MTMM还被应用于获取嵌入多孔材料（PMSBH）配置下SBH吸音效果。提出的PMSBH可以有效地耗散集中声能，并实现接近完美吸收效果的超低截止频率。具体而言，PMSBH截止频率为387Hz，相应波长是结构长度的8.8倍。此外参数分析显示，在减振损 ………………………………