Comsol 共用声固耦合边界与热粘性声学边界的亥姆霍兹腔体超材料板精准隔声设计

声子晶体可分为局域共振型声子晶体和布拉格散射型声子晶体, 由于布拉格声子晶体需要的结构尺寸往往很大, 不便于实际应用; 而基于局域共振型机理的声子晶体能够实现“小体积控制大波长”, 因而有更加广泛的应用, 其中利用Helmholtz共鸣腔是局域共振型机理的典型应用, 近年来, Helmholtz型声子晶体成为减振降噪研究领域热点之一其中,目前基于 Helmholtz腔的声子晶体和声学超材料, 大多只利用空气的共振作用, 由于空气密度的限制, 其低频隔声性能往往无 法进一步提升, 因此, 由简单结构发展为复杂结构, 由传统结构发展为复合结构, 追求“低频、宽带、轻 质”成为声子晶体发展趋势。 

为提高结构隔声性能，在结构设计中引入 Helmholtz 共振腔结构设计，Helmholtz 共振腔是一种较为常见的声学结构，也是常见的超材料的原胞结构，该结构一般由空气通道和腔体组成，由于在进行 Helmholtz 共振腔设计时无需另外附加质量，这使得该结构在轻质和低频设计方面具有良好的优势。Helmholtz 型超材料是由 Helmholtz 共振腔进行周期性阵列构建的，其原理是通过空气的共振作用将声波或弹性波能量耗散掉，从而进行隔声降噪。近年来，国内外学者针对 Helmholtz 型超材料开展了大量探索性的工作，提出了许多新结构新设计。

• 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(50,5,2000)Hz

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共用声固耦合边界与热粘性声学边界

结构共振

亥姆霍兹共振增强隔声、精准隔声设计