层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性

来源：振动与冲击杂志2025年第1期北京时间：

作者：徐驰,，陈应航,，王超,，刘宁宁，董晓日,，郭辉，刘春景liusun7575,

单位：1.蚌埠学院机械与车辆工程学院，安徽蚌埠233030；2.安徽省增材制造工程研究中心，安徽蚌埠233030；3.上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海201620

摘要：将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料，采用理论分析、数值模拟和实验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带，运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明，该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管，其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声；适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能；面向不同尺寸结构优化时，遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器，以获得最大消声带宽；实验结果验证了结构宽频消声有效性。上述结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。<br>

关键词：声学超材料，消声，折叠通道结构，Helmholtz共鸣器，遗传算法