| 双局域共振效应声学超材料消声性能 |
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| 引用本文： | 张晓光,吕海峰,吕传茂.双局域共振效应声学超材料消声性能[J].航空动力学报,2020,35(1):52-59. |
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| 作者姓名： | 张晓光 吕海峰 吕传茂 |
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| 作者单位： | 中北大学机械工程学院,太原030051,中北大学机械工程学院,太原030051,中北大学机械工程学院,太原030051,中北大学机械工程学院,太原030051 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51305409); 山西省青年科技研究基金(2013021020-2); 山西省高等学校优秀青年学术带头人支持计划; 山西省131工程领军人才支持计划 |
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| 摘 要： | 为了有效控制低频宽带噪声,提出了一种基于亥姆霍兹共振器的双局域共振效应声学超材料。声学超材料将亥姆霍兹共振效应与弹簧质量共振效应结合,通过驱动电压控制薄膜变形,实现两个系统的共振频率同时发生变化。在建立系统数学模型的基础上,计算得到亥姆霍茨共振系统固有频率为4141 Hz,柔性薄膜系统固有频率为2868 Hz,与柔性薄膜的共振频率理论计算偏差为44%,与亥姆霍兹共振腔的共振频率理论计算偏差为097%。利用COMSOL软件的声固耦合物理场研究了声学超材料的声学性能,采用双负载法对声学超材料进行测试。结果表明:该声学超材料在低频范围内有良好的噪声控制效果,产生两个传递损失峰值,形成了双局域共振效应,可以同时对两个频率范围内的噪声进行控制。当驱动电压从0 V增加至350 V时,弹簧质量系统传递损失峰值频率从30 Hz偏移到110 Hz,变化率为228%,可以实现噪声的自适应控制,为声学超材料主动控制及优化提供一种方法。
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| 关 键 词： | 低频噪声 双局域 共振效应 声学超材料 消声性能 |
| 收稿时间： | 2019/7/17 0:00:00 |
Double local resonance effect acoustic metamaterial muffling performance |
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| ZHANG Xiaoguang,L Haifeng,L Chuanmao,ZHANG Wenhui.Double local resonance effect acoustic metamaterial muffling performance[J].Journal of Aerospace Power,2020,35(1):52-59. |
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| Authors: | ZHANG Xiaoguang L Haifeng L Chuanmao ZHANG Wenhui |
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| Institution: | School of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China,School of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China and School of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | low frequency noise dual locality resonance effect acoustic metamaterial muffling performance |
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