Acoustic metamaterial for highly efficient low-frequency impedance modulation by extensible design

超材料 声学 调制(音乐) 可扩展性 低频 电阻抗 声学超材料 频率调制 物理 材料科学 光电子学 计算机科学 电气工程 工程类 电信 无线电频率 操作系统
作者
Kexin Zeng,Zhendong Li,Zichao Guo,Xifeng Liang,Zhonggang Wang
出处
期刊:Extreme Mechanics Letters [Elsevier BV]
卷期号:56: 101855-101855 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.eml.2022.101855
摘要

We propose a novel class of acoustic metamaterial for low-frequency broadband sound absorption with high efficiency. The design principle is physically decoupled into low-frequency mitigation and working frequency widening. The embedded tubes with phase shift are employed to alleviate low-frequency noise, achieving a quasi-perfect absorption ( α >0.9) at 240 Hz with the peak value of 0.998. The spider-web-like configuration brings the high-efficiency acoustic impedance modulation via manipulating the coherent coupling effect, and allows for constantly broadening the effective working frequency in lower frequency domain by taming the resonant characteristics and the scale ratio of original and extended units. The theoretical and numerical methods are greatly validated by measured data. We further demonstrate the broadband potentials of the metamaterial, with a continuous quasi-perfect absorption from 301 Hz to 534 Hz (i.e., 1/22 of the operating wavelength) achieved from analytical results. The underlying physics is explained via coherent coupling, acoustic impedance matching, and system damping in detail. All in all, our work provides a viable and effective scheme in overcoming extremely low-frequency broadband noise for lightweight structures.
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
刚刚
刚刚
1秒前
打打的应助被鼻子采纳,获得10
1秒前
molihuakai的应助被天才玩意采纳,获得10
1秒前
www发布了新的文献求助10
2秒前
瘦瘦的南蕾完成签到,获得积分10
3秒前
smiler488发布了新的文献求助10
3秒前
jiabangou完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
海边灯完成签到,获得积分10
4秒前
quentin发布了新的文献求助10
5秒前
Haa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
吴wu给吴wu的求助进行了留言
5秒前
麻辣橙子的应助被Yingqian_Zhang采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
sxy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
shen的应助被爱学习的毛采纳,获得10
8秒前
8秒前
hpc发布了新的文献求助10
9秒前
Hui发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
Eudora发布了新的文献求助30
12秒前
斯文败类的应助被Haa采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
天才玩意发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
三心完成签到,获得积分10
14秒前
大粥发布了新的文献求助10
15秒前
15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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8078559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9495761
关于积分的说明 21389868
捐赠科研通 7646805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400696
关于科研通互助平台的介绍 2530111
邀请新用户注册赠送积分活动 2439427