学术前沿 | 基于遗传算法的宽带噪声抑制手性蜂窝膜声学超材料设计

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      低频声波衰减对于传统的多孔介质吸声材料来说几乎是不可行的。相反，局部共振声学超材料作为空间频率滤波器，能够有效降低低频噪声。然而，这些材料的带隙可能较窄，会给主系统增加额外的质量，并且仅在特定调整的频率范围内起作用。因此，本文提出了一种设计三维（3D）手性蜂窝型声学超材料（MAM）的方法，该方法基于声学圆二色性（ACD）、负有效质量和局部共振机制（LRM）。本文还使用遗传算法（GA）来最大化声传输衰减并拓宽带隙。通过使用可用的实验数据对模拟结果进行验证，证明了该方法的准确性。本研究的关键思想是利用现代优化工具自动设计MAM结构。开发的GA旨在在所需的低频范围内最大化平均声传输衰减（STL）。通过优化与质量块配置相关的结构参数，包括旋转和线性偏移以及它们的几何尺寸（包括长度和宽度） ………………………………