学术前沿 | 超宽带声学超材料消声器实现目标总降噪水平：设计与实验验证

主要观点总结

本文介绍了一种通过生成设计技术设计的声学超材料消声器，用于超宽带降噪。该消声器采用新型单元胞，优化了内部分区布局以实现宽频降噪。通过声学分析和实验验证，消声器在超宽频率范围内展现了高且稳定的降噪性能。

关键观点总结

关键观点1: 声学超材料消声器设计用于超宽带降噪

消声器采用生成设计技术，旨在降低高噪声水平的排气噪声。

关键观点2: 目标频率范围及降噪量确定

根据现有排气系统的频率相关噪声特性及目标总降噪水平，确定了目标频率范围及其在每个频率下的目标降噪量。

关键观点3: 新型单元胞与内部分区布局优化

提出了新型单元胞，针对其内部分区布局进行了优化，以扩展色散曲线图中的带隙，并通过求解优化问题获得了多种最佳分区布局。

关键观点4: 实验验证与结果

制造了声学超材料消声器，并通过实验验证了其降噪性能。实验结果强有力地支持了所提出设计方法的有效性。

关键观点5: 消声器的广泛应用前景

所提出的声学设计方法不仅适用于大容量发动机系统，还预期能够有效控制机械系统中的管道噪声，如暖通空调系统和工业管道系统。整体结构几何尺寸的变化可能会改变消声器的设计效果，但设计方法仍然有效。