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双开口Helmholtz局域共振周期结构低频带隙特性研究

姜久龙 姚宏 杜军 赵静波 邓涛

双开口Helmholtz局域共振周期结构低频带隙特性研究

姜久龙, 姚宏, 杜军, 赵静波, 邓涛
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-12
  • 修回日期:  2016-12-27
  • 刊出日期:  2017-03-05

双开口Helmholtz局域共振周期结构低频带隙特性研究

  • 1. 空军工程大学航空航天工程学院, 西安 710038;
  • 2. 空军工程大学理学院, 西安 710051;
  • 3. 西安飞行学院, 西安 710306
  • 通信作者: 姚宏, yyyyaaohhong@sohu.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11504429)资助的课题.

摘要: 设计了一种双开口Helmholtz周期结构,该周期结构单元采用双开口内外腔设计,基于多腔耦合局域共振机理,可大大增加局域共振区域,增加能得到较低的低频带隙特性.通过设计调节内腔弧长,可以使带隙移动,达到特定低频频段的隔声效果.在分析低频带隙形成机理和影响因素时,采用声电类比原理建立带隙起始频率和截止频率的计算数学模型并与有限元方法进行对比分析.研究表明:该结构具有良好的低频带隙特性,其最低带隙段为86.9138.2 Hz.外径一定的条件下,低频带隙受内腔弧长、内外腔间隔以及周期单元结构间隔影响,内腔弧长越长,低频带隙越低;内外腔间距离越大,从而内腔体积变小,带隙向高频移动,其低频效果变差;减小结构间距对低频带隙起始频率无影响,但可以大大增加低频带隙截止频率,从而增加带隙宽度.该研究结论可以为低频降噪领域提供一定的实践和理论支持.

English Abstract

参考文献 (19)

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