声学超材料的吸隔声结构研究与管带机应用

摘要

针对矿用管状带式输送机工作过程中产生噪声的问题,将采集的管带机噪声数据和主振频率作为COMSOL仿真和后续实验输入噪声激励的依据,设计出一种基于声学超材料的吸隔声结构,利用超材料特殊的声学性能探究其对管带机的吸隔声作用,并创新性地通过改变结构内蜂窝芯子的边长及高度,根据仿真结果比较不同参数下的吸隔声性能,确定声学超材料板的最佳设计参数。最后,设计实验测量超材料板的隔声数据并绘制隔声曲线,整体上实验与仿真结果相一致,且实验得到在主振频率范围内噪声最高能被有效地降低34.2 dB。通过研究表明:在合理的结构参数下,设计的声学超材料板具有良好的低频吸隔声性能,为实现管带机的吸隔声提供了一定的参考。