Comsol 宽频带超薄卷状超表面吸声器
我们从理论上和实验上提出了两种宽带低频声学超表面线圈吸收器(样品I/样品II)的设计，频率范围为460Hz~972Hz和232Hz~494Hz(大于1倍频)，吸光度大于0.8(平均为0.87)，超薄厚度分别为4.5cm和9cm(最低工作频率λ/17，最高频率λ/8)。所设计的超级单体由16个不同的单体组成，对应16个共振吸收的本征频率。多个共振之间的耦合导致了目标频谱全范围内的宽带吸收效应。此外，卷绕结构导致超表面吸收器的厚度超薄。我们设想的超薄低频宽带吸收器在噪声控制领域可能会有实际的实现和应用。
综上所述，我们设计并实验证明了两种宽带低频声学超表面吸收器(大于1倍频)，其吸收大于0.8(平均吸收接近0.87)，超薄厚度(最低工作频率为λ/17，最高工作频率为λ/8)。该单晶片被设计成卷曲结构，以达到亚波长厚度。具体来说，样品I(厚度为4.5cm)在460Hz~972Hz (464Hz~976Hz)范围内的模拟(和实测)吸收大于0.8。模拟(和测量)的平均吸收为0.871(0.882)。样品II(厚度=9cm)在232Hz~494Hz (232Hz~498Hz)范围内的模拟(和实测)吸光度均大于0.8。模拟(和测量)的平均吸收为0.878(0.890)。我们还可以通过缩放样本量来设计其他工作波长。与之前报道的最优吸声结构[25]设计相比，最低工作频率可以从350Hz左右降低到232Hz，或者说厚度(λ/17)是之前设计(λ/10)的60%。另一方面，在文献25中，如果将海绵从样品表面移除，则吸收光谱在0.7到1之间振荡。但我们的设计是纯单块结构设计，不需要在其表面使用海绵即可实现大于0.8的吸收率(平均为0.87)。最终，所提出的设计的带宽优于大多数先前基于共振的ama，这可以为噪声控制和声污染抑制相关的应用带来真正的附加价值。
一、搭建模型
二、网格划分
三、边界条件
四、求解器range(300,2,1200)Hz
粘滞损耗
热损耗
论文结果
复现吸声曲线