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
香蕉觅云应助动人的乾采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
伶俐妙海应助好想睡懒觉采纳,获得20
3秒前
sili发布了新的文献求助10
4秒前
Ughitsmu完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin应助z610938841采纳,获得10
5秒前
5秒前
卡哇意发布了新的文献求助10
6秒前
JamesPei应助秋雁采纳,获得10
7秒前
7秒前
哆啦的空间站应助王泽洪采纳,获得10
8秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper应助huangyao采纳,获得10
9秒前
研友_LpQGjn发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
浩博木东完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
FF完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
66发布了新的文献求助10
13秒前
动人的乾发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
耶耶完成签到,获得积分10
17秒前
爱科研的小羊完成签到,获得积分10
17秒前
董是鑫完成签到 ,获得积分10
17秒前
太阳当空照完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
洁净怜寒完成签到,获得积分10
20秒前
fafaf完成签到,获得积分20
20秒前
小白白发布了新的文献求助10
20秒前
huangyao完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7192306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828813
关于积分的说明 18640072
捐赠科研通 6827566
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175675
关于科研通互助平台的介绍 2327499
邀请新用户注册赠送积分活动 2150076