学术前沿 | 基于嵌套谐振器和协同耦合弱谐振的低频宽带声学超材料吸波体

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      利用亚波长厚度的吸波体进行低频宽带噪声控制是一个具有挑战性的问题，基于目标噪声频率的结构的快速按需设计一直受到关注。在这项工作中，将嵌套空腔引入到典型的颈嵌式亥姆霍兹谐振器（NEHR）中，以获得嵌套式颈嵌入亥姆霍兹谐振器（NNEHR），该谐振器表现出更好的空腔分隔体积分数并覆盖更宽的吸声频带。理论分析和模拟均表明，NNEHR具有优越的声学特性：产生额外的吸收峰，将第一个吸收峰的位置降低11%，吸收系数提高4.7%。瞬时速度场和热粘性能量耗散密度表明，NNEHR 的有效吸声源于颈部和周围区域的共振耗散。此外，通过将理论模型与遗传算法相结合，对三组NNEHR超表面进行了优化。优化后的结构在250~550 Hz、400~1000 Hz、500~2000 Hz范围内平均吸收系数分别为0.831、0.913和0.885，厚度仅为50 mm，反射亚波长、低频宽带吸声特性。优 ………………………………