噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 264-269.

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声学超材料型通风隔声屏障设计与分析

羊帆1,陈长征1,张大成1,宋洋1,吴秀鹏1,孙鲜明2   

  1. ( 1. 沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870;
    2. 宁波坤博测控科技有限公司,浙江宁波315211 )
  • 收稿日期:2023-12-11 修回日期:2024-03-08 出版日期:2025-08-18 发布日期:2025-07-28

Design and Analysis of Acoustic Supermaterial Ventilation Noise Barriers

  • Received:2023-12-11 Revised:2024-03-08 Online:2025-08-18 Published:2025-07-28

摘要: 针对传统声学材料对低频段噪声降噪不佳的问题,将变截面管道和卷曲型声学失谐迷宫谐振器(Detuned Labyrinth Resonators,DLR)组成具有复合结构的通风隔声屏障(Ventilated Sound Barriers,VSB)声学超材料,以期具有良好的隔声频带和隔声效果。通过有限元法建立多物理场耦合模型,分析VSB的隔声特性和不同空气流速下VSB的隔声能力。调整DLR的几何参数进行拓扑,并将多个在不同频率具有隔声峰值的VSB单元并联在一起,设计出具有中低频宽带隔声性能的多单元耦合结构。试验与有限元分析结果表明:多单元耦合VSB在350~755 Hz的频带内能隔声5 dB以上,具有更低的峰值频率和更宽的带宽。

关键词: 声学, 声学超材料, 通风隔声屏障, 变截面通道, 声传递损失