用于有限空腔空间外壳中低频吸声的翻转双层微穿孔板

研究背景：

低频噪声衰减是噪声控制工程中日益增长和富有挑战性的课题之一。在实际工程应用中，通常使用传统的纤维和多孔吸声材料来降低噪声。然而，由于低频范围内的声波长较长，此类吸声材料在低频噪声控制应用中的有效性受到限制。20世纪70年代，微穿孔板（MPP）被引入作为中低频噪声控制的替代吸声器。MPP通常由具有分布亚毫米通孔的薄面板制成，并与背衬空气腔耦合。MPP可以产生类似于亥姆霍兹谐振器的吸声机制。最高可用性构架介绍了多点定位系统的理论分析和设计原理。MPP由于其重量轻、无纤维和环境友好的特点，自诞生以来一直被视为下一代吸声材料。然而，由于吸声带宽较窄，以及在低频时需要较大的背腔深度，传统MPP的应用受到限制。

研究内容：

本文提出了一种新型吸声结构，该结构基于双层微穿孔板（DLMPP）和类似于卷曲空间的翻转空间概念，以改善具有有限背衬空气腔空间的外壳中的低频到中频吸声。结果表明，新设计可以产生类似于传统DLMPP的宽带吸声，空腔翻转可以实现有限背腔空间外壳的低频吸声。对新设计的吸声系数进行了理论分析和有限元模拟。还讨论了设计参数对新设计吸声系数的影响。

图1. DLMPP的示意图（a）传统的系列安排的DLMPP;（b）新的 T-DLMPP 设计.

技术路线：

在Comsol中对这两种DLMPP结构进行有限元仿真分析。

1. 几何模型的构建及网格划分：

图2.T-DLMPP几何模型构建及网格划分

2. 添加研究，对结构化参数对吸声系数的影响进行频率分析：

图3.孔径大小对吸声系数的影响（左原文，右复现）。

图4.穿孔率对吸声系数的影响（左原文，右复现）。

图5.板厚对吸声系数的影响（左原文，右复现）。