一种腔室可调的Helmholtz型声子晶体的带隙研究

作者：刘红; 赵静波^*; 姚宏; 韩东海; 张晓生; 王晨; 张广军

来源：人工晶体学报, 2023, 52(04): 590-612.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20230224.004

• 声子晶体
• 带隙
• Helmholtz腔
• 隔声
• 低频噪声
• 腔体可调

本文针对低频噪声的控制问题，设计了一种腔体结构可调的Helmholtz型声子晶体，该结构内腔由一活动伸缩螺杆连接的隔板分为上下两腔，并采用弓字形开口通道设计。采用有限元法对该结构的带隙特性与隔声特性进行了分析，并通过“声力类比”的方法构建了该结构在带隙起始频率与截止频率处的等效模型。研究表明，该结构在500 Hz以下频段内具有6条带隙，最低带隙频率可达31.34 Hz,且在每条带隙频段内都表现出了良好的隔声性能，最大隔声量可达111.95 dB。最后，通过调整伸缩螺杆，改变腔体结构布局，可将多条共振带隙相连，不仅可以构成一个较宽的带隙，而且可以达到调节隔声频段的目的。该设计为改善Helmholtz型声子晶体的隔声性能提供了新的设计思路。

• 单位
  空军工程大学