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摘要
基于传统水声材料结构复杂以及吸声频段窄等相关缺点，该文提出了一种局域共振型水声超材料，通过有限元建立水声超材料模型，分析该结构吸声性能影响因素。此外为了验证钢背衬的隔声性能，在该水声超材料结构基础上添加一层0.005 m厚的钢背衬进行仿真对比。研究结果表明，在频段为600～4000 Hz时，水声超材料声学性能较好，吸声性能整体较优，且添加钢背衬的水声超材料隔声性能较优，甚至在某频率点达到13 dB的隔声差值。此外通过位移场图进一步揭示水声超材料的吸声机理，发现水声超材料结构的位移场和钢背衬都对吸声性能会产生影响：钢背衬通过共振增强结构整体的位移大小，不仅显著提高结构的隔声性能而且还增强结构的吸声性能；而位移场则通过位移幅度影响吸声性能，位移幅度越大，结构的吸声性能越好。
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