Comsol 利用多孔材料填充复合吸声器，拓宽低频完美吸声

参 考文献： Cheng B , Gao N , Huang Y ,et al.Broadening perfect sound absorption by composite absorber filled with porous material at low frequency:[J].Journal of Vibration and Control, 2022, 28(3-4):410-424.DOI:10.1177/1077546320980214.

为了提高低频宽带的吸声能力，我们提出了一种多孔材料填充的吸声器，并建立了相应的声学模型。基于临界耦合条件，采用复频率平面法设计了一种能在172 Hz处实现完美吸声的亥姆霍兹吸声器。考虑到亥姆霍兹吸声器的可调性和声阻抗较弱，我们设计了四个填充多孔材料单元的吸声器，可以在400- 488Hz的离散频率范围内实现完美的吸声，厚度仅为51 mm。将四个多孔材料单元以共面方式排列，设计了多孔材料填充的复合吸收体。通过仿真和实验验证了多孔材料填充复合材料吸收体的宽带完美吸声性能。填充多孔材料的复合吸收材料的厚度仅为理想吸收频率所对应波长的1/18，表现出优异的亚波长特性。l多孔材料填充复合吸声器的理论声学模型和复频率面板法可以实现更有效的宽带完美吸声器设计。填充多孔材料的复合吸声器不仅实现了低频宽带的完美吸声，而且具有重量轻、易于制造等优点。这表明多孔材料结构填充的复合材料吸振器在低、中频噪声控制方面具有很大的应用潜力。

一、搭建模型

二、网格划分

三、边界条件

平面波入射。

四、求解器range(110,2,210)Hz

五、解析解计算方法

HR阻抗

多孔材料阻抗

传递矩阵

论文中复频率平面和吸声结果

结构的零点位于复频率的实轴，此时Qloss= Qleak，达到了完美的吸声效果，零点处的响应频率为fHR2=156 Hz，吸收峰处的频率为156hz，吸收系数为1。

复现复频率平面图

 

复现吸声结果：解析解与仿真解

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