Comsol 基于声虹吸效应的薄膜型声学超材料（一）

参考文献：Liu C R ,  Wu J H ,  Lu K , et al. Acoustical siphon effect for reducing the thickness in membrane-type metamaterials with low-frequency broadband absorption[J]. Applied Acoustics, 2019, 148(MAY):1-8.

文中提出了膜型超材料低频宽带吸收的声虹吸效应，并通过理论分析和有限元模拟进一步研究了其物理机理。这种膜型超材料由多个失谐单元组成，每个失谐单元由两片铝片组成，铝片固定在空气腔上方的硅膜上。对于在一定频率入射平面波照射下的多单元超材料，在共振处存在一个吸声最大的单元，同时由于共振单元的吸收峰较窄，其他单元几乎保持静止。因此，几乎所有入射能量都可以被迫流向该谐振单元，振动大大增强，声阻抗降低，更符合空气介质，从而在不增加单元厚度的情况下出现更大的吸声，这被称为单元的声虹吸效应。

一、搭建模型

MAM1

MAM2

二、网格划分

三、边界条件，求解流程

1、薄膜预应力；

2、薄膜密度、弹性模量、泊松比、阻尼；

3、质量块密度、弹性模量、泊松比；

4、薄膜周围固定约束；

5、声固耦合边界；

6、吸声系数求解，频率范围range(50,5,1000)。

四、求解器

MAM1仿真结果

MAM2仿真结果

与文中结果基本一致：

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