Multifunctional acoustic metamaterial for air ventilation, broadband sound insulation and switchable transmission

隔音 声学 超材料 声音传输等级 宽带 噪声控制 传输(电信) 噪音(视频) 声音(地理) 传输损耗 降噪 材料科学 计算机科学 物理 电信 光学 人工智能 图像(数学)
作者
Zhenqian Xiao,Penglin Gao,Xiaoying He,Yegao Qu,Linzhi Wu
出处
期刊:Journal of Physics D [IOP Publishing]
卷期号:56 (4): 044006-044006 被引量:8
标识
DOI:10.1088/1361-6463/acaa44
摘要

Abstract Noise reduction and other manipulation of sound waves has been a major concern in science and engineering. Here, we propose a ventilated soundproof acoustic metamaterial consisting of resonant cavities arranged around a central air passage. This metamaterial can accomplish strong sound insulation performance. The transmission loss is larger than 30 dB within a wide frequency range (625–1695 Hz) due to the prohibited band. More intriguingly, we discover that rotating the opening, somewhat like an acoustic switch, can directly control the sound transmission of the deaf band. This is particularly useful for opening a narrow but high transmission window at the frequency of interest, which provides a new degree of freedom for sound control. Through band structure analysis and effective parameter calculation, we discover the sound insulation mechanism of the ventilated metamaterial and reveal the underlying mechanism of the switchable narrow-band sound transmission. Beyond the 1D study, the proposed acoustic metamaterial is expanded to a 3D soundproof metacage. We find that the sound insulation performance and switchable sound transmission phenomena are still retained for the metacage. The results reported here may inspire more exploration of sound barriers and multifunctional applications, such as innovative building facades for noise reduction and logic components for acoustic circuits.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
开放平蓝完成签到 ,获得积分20
3秒前
阿强完成签到,获得积分10
6秒前
baibaide完成签到,获得积分10
7秒前
Dlan完成签到,获得积分10
7秒前
开放平蓝关注了科研通微信公众号
8秒前
大反应釜完成签到,获得积分10
11秒前
稳重的蜜蜂完成签到,获得积分10
15秒前
清脆的乌冬面完成签到,获得积分10
15秒前
可夫司机完成签到,获得积分10
17秒前
EdwardKING完成签到,获得积分10
17秒前
silin完成签到,获得积分10
18秒前
time完成签到 ,获得积分10
22秒前
liuxshan完成签到,获得积分10
22秒前
海豚完成签到 ,获得积分10
22秒前
彼方尚有荣光在完成签到 ,获得积分10
26秒前
幸福面包完成签到,获得积分10
26秒前
柚柚粑粑完成签到,获得积分10
27秒前
mengyuhuan完成签到 ,获得积分10
28秒前
白日焰火完成签到 ,获得积分10
28秒前
深情的发夹完成签到,获得积分10
28秒前
Ada完成签到,获得积分10
30秒前
扑火退羽完成签到,获得积分10
31秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
31秒前
奮斗完成签到,获得积分10
32秒前
娜na完成签到 ,获得积分10
33秒前
洋洋爱吃枣完成签到 ,获得积分10
34秒前
伶俐海安完成签到 ,获得积分10
37秒前
世间安得双全法完成签到,获得积分10
37秒前
ddj完成签到 ,获得积分10
37秒前
babyhead完成签到,获得积分10
39秒前
叶立军完成签到,获得积分10
40秒前
小鹿儿完成签到,获得积分10
41秒前
rumeng完成签到,获得积分10
41秒前
怦然心动完成签到,获得积分10
41秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
42秒前
zhang完成签到,获得积分10
42秒前
LL完成签到,获得积分10
42秒前
yiluyouni完成签到,获得积分10
43秒前
夕荀完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Cross-Cultural Psychology: Critical Thinking and Contemporary Applications (8th edition) 800
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
岩石破裂过程的数值模拟研究 500
Electrochemistry 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2374225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2081558
关于积分的说明 5216569
捐赠科研通 1809196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 902933
版权声明 558406
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 482119