摘要：低频噪声(20～400Hz)的降噪处理仍是工程界的难点问题.为了获得一种新的有效低频降噪方法,结合声子晶体中能带图和超结构中负等效质量密度的相关理论,提出了声子晶体结构低频准禁带(即声子晶体结构在低频范围内存在类似于完全带隙的特性,能够有效地衰减低频范围内的弹性波,但其衰减程度低于完全带隙)的概念.低频准禁带是声子晶体结构的一种低频特性,可以实现小尺寸结构降低低频噪声的目的.利用低频准禁带特性,对离心通风机降噪采用的丝网结构的空气占有率、丝网大小及丝网厚度对低频降噪效果的影响进行理论对比分析,所得的理论分析结果与丝网低频降噪实验结果相吻合.可见,低频准禁带为低频降噪的结构优化设计提供了新的方法和思路.

摘要：本文设计了一种新型的二维声子晶体结构,采用有限元法和等效模型法进行了深入研究,发现该结构具有良好的低频吸声性能。通过理论推导和仿真计算发现,在21 mm的晶格常数条件下,该结构在0~800 Hz具有完整的四条带隙。第一带隙下限低至40.28 Hz,且具有约为93 Hz的带宽,计算其传声损失后,发现其在低频域内具有良好的隔声效果,最大隔声量可达87.31 dB。对该结构的多个振动模态分析,建立相应的等效模型,并基于等效模型探究了不同因素对带隙频段造成的影响,总结出该新型二维声子晶体的一般性规律。研究结果表明,增大散射体密度和减小基体密度可以增加带宽,增大填充率和对散射体适当进行开孔处理可以改善带隙特性。该研究对于解决低频噪声控制问题具有一定参考意义和工程应用价值。

摘要：本文设计了一种由微穿孔板与折曲通道组成的亚波长宽带复合吸声结构,对该复合吸声器低频宽带吸声机理进行了详细分析,建立了该复合吸声结构的理论吸声解析模型与有限元数值分析模型,完成了吸声理论解和数值解的相互验证.该吸声结构在整体厚度为60 mm时,理论上实现了在200—500 Hz频段内平均吸声系数达0.8的低频高效吸声.同时在整体厚度为90 mm时,理论上实现了180—350 Hz频段内多处峰值达0.95的准完美吸声.该复合吸声结构在低频噪声控制工程中具有一定的应用前景.