薄膜与Helmholtz腔耦合结构低频带隙

作     者：陈鑫 姚宏 赵静波 张帅 贺子厚 蒋娟娜 Chen Xin;Yao Hong;Zhao Jing-Bo;Zhang Shuai;He Zi-Hou;Jiang Juan-Na

作者机构：空军工程大学基础部 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11504429)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2019年第68卷第21期

页      码：120-129页

摘      要：设计了一种含薄膜壁的Helmholtz型声子晶体,该结构利用了空气和薄膜的耦合振动,一方面将刚性壁转变为柔性壁,降低了一阶振动时的等效刚度,使第一带隙下限分别低于同参数下的普通Helmholtz型声子晶体和薄膜,另一方面基于局域共振原理,由于薄膜的出现和腔口空气通道长度的增加,使得结构在低频范围内存在多个振动模态,从而将原有一个带隙扩展为多个带隙.将该结构带隙上下限分别等效为环形系统和串联系统,用传递矩阵法和有限元法两种方法计算了其低频带隙范围,两种方法结果吻合良好.通过调整参数对带隙调控规律进行了进一步分析,结果显示,在低频范围内,既可以通过改变与腔口空气通道或薄膜相关的参数,在保证其中某些带隙变化不大的情况下,单独调整其他带隙;也可以通过调整内外腔体积,对所有带隙进行调控.

主 题 词：Helmholtz共振腔 低频带隙 噪声控制 声子晶体 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0704[理学-天文学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.68.20190673

馆 藏 号：203820410...