Comsol 具有对称盘绕空间的超材料的低频吸声

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参考文献:Almeida G D N , Vergara E F , Barbosa L R ,et al. Low-frequency sound absorption of a metamaterial with symmetrical-coiled-up spaces [J]. Applied Acoustics, 2021, 172:107593. DOI: 10.1016/j.apacoust.2020.107593.

本文报道了一种低频吸声器(100 ~ 600hz)的理论、数值和实验研究。这种声学超材料是基于一个微穿孔面板和一个多腔的卷曲空间,类似于一个对称的迷宫。在考虑粘热损失的情况下,从理论上讨论了增加对称盘绕空间的数量对确定吸声峰值位置和提高吸声能量的影响,并通过数值分析(FEM)进行了验证。原型使用3D打印技术制造,并在阻抗管中进行评估。在期望频率范围内获得的吸声系数大于91%,相对带宽大于35%,与解析模型一致。因此,由于其总厚度为0.033k,因此表明所提出的吸收剂具有深亚波长尺度。

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  • 模型构建

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  • 网格划分

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  • 边界条件与求解器range(100,2,600)Hz

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论文曲线

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复现曲线(n=5)

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论文结果

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复现结果

当吸收器的卷绕空间数量对称增加时,由于这些空间的横截面积随着n的增加而减小,因此这些空间中的粘性摩擦和热扩散效应的影响更大,因此这种内聚性是由于。数值分析证实了吸声峰向低频的位移。这是由于面板微狭缝中空气的强烈压缩产生了高水平的共振,促进了穿孔和对称盘绕空间内部由于摩擦损失和粘性阻尼而产生的能量耗散。

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