Coiled-up structure with porous material lining for enhanced sound absorption

声学 超材料 材料科学 吸收(声学) 声阻抗 多孔性 声能 多孔介质 电阻抗 宽带 光学 声音(地理) 物理 工程类 复合材料 光电子学 电气工程 超声波传感器
作者
Weitao Zhang,Fengxian Xin
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:256: 108480-108480 被引量:117
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2023.108480
摘要

This paper presents an acoustic metamaterial, coiled-up structure with porous lining (CSPL), which is constructed by adding porous material lining to a coiled-up air channel for the pursuit of broadband and low-frequency sound absorption at subwavelength scales. The porous material is fixed on both sides of the channel wall to enhance the losses of the system, and an air slit is left in the middle of the channel to regulate the impedance matching between the metamaterial and the air. A theoretical model based on double porosity theory and impedance transfer method is established to study the sound absorption performance of the metamaterial, and a finite element (FE) simulation model is constructed to reveal the underlying sound absorption mechanism. To validate these two models, the sound absorption performance of the designed sample is measured in a standing wave tube. The results show that the porous material lining not only enhances the sound energy dissipation, but also reduces the propagation speed of sound wave in the coiled channel, resulting in good low-frequency sound absorption performance of the CSPL. By adjusting the position and length of the porous lining, good sound absorption tunability can be achieved in the considered frequeny range. Moreover, the effect of acoustic properties of the porous material on the sound absorption of the CSPL is revealed and discussed in detail. Finally, several coupled CSPLs are designed to achieve broadband sound absorption in different frequency ranges. This work provides a new approach to design metamaterials for broadband low-frequency sound absorption.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
daomaihu发布了新的文献求助100
刚刚
amen完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被Wenwen采纳,获得10
1秒前
hzl发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ohno耶耶耶完成签到,获得积分10
3秒前
李华发布了新的文献求助10
3秒前
郑子健发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人的应助被查克靠不近采纳,获得10
3秒前
无花果的应助被兴奋稚晴采纳,获得10
4秒前
微笑的小丸子完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
Jelly完成签到,获得积分10
5秒前
帅气的龙猫完成签到 ,获得积分10
5秒前
顾矜的应助被gxiaxia采纳,获得10
5秒前
@@com完成签到,获得积分10
5秒前
北走发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
離1028完成签到 ,获得积分10
6秒前
cheney发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
充电宝的应助被饺子采纳,获得10
7秒前
沧笙踏歌发布了新的文献求助10
7秒前
钟鸿盛Domi发布了新的文献求助10
8秒前
look完成签到 ,获得积分20
8秒前
tantan完成签到,获得积分10
9秒前
微笑的小丸子关注了科研通微信公众号
9秒前
艺669完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
桐桐的应助被xiaixax采纳,获得10
12秒前
qiang发布了新的文献求助10
12秒前
liujing_242022完成签到,获得积分10
12秒前
多多完成签到,获得积分10
13秒前
LmaPN7发布了新的文献求助20
13秒前
逃跑计划发布了新的文献求助10
13秒前
smoothgoing发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
ting发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7854394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9372802
关于积分的说明 20685821
捐赠科研通 7452422
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344869
关于科研通互助平台的介绍 2487634
邀请新用户注册赠送积分活动 2368245