Page 262 - 《应用声学》2025年第1期

258 2025 年 1 月

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图 10 耦合多孔材料的背腔薄膜结构 [60]
Fig. 10 Back cavity film structure coupled with porous material [60]

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(a) ࣜద̕ݻ᭑Шᑿᄊᘙᒛፇ౞ [61] (b) Цద̕ݻ᭑Шᑿᄊԥࡏᘙᒛፇ౞ [62]
图 11 亥姆霍兹腔薄膜结构
Fig. 11 Helmholtz cavity membrane structure

也有人将空腔中空气替换为其他材料。Wang ࠛ࠰ᑿ HRDM
等 [60] 设计一耦合多孔材料的背腔薄膜结构如图 10 ፇՌᄊ Ѹভ᠏᧚ڱ
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所示。在该结构在两层薄膜的腔体中填充多孔材料 ᘙᒛ
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(玻璃纤维棉层)。薄膜和多孔材料的组合可将入射 ̕ݻ᭑Ш
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声能转化为多孔材料层自身的耗散能，实现结构在
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临界频率附近声能向黏性热能的有效转化。空腔体
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也可为不同形式。
(a) ͌ᄾፇ౞ (b) ࠄྭፇ౞
周榕等 [61] 将腔体设置为亥姆霍兹共振腔，中 ͜ܦ٨ NI DAQ౜
间引入一无附加质量块的硅胶薄膜，如图 11(a) 所 ੴܦ٨
示。结合腔内空气和薄膜的反共振机制，使其比传
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统亥姆霍兹共振腔多产生几个隔声峰，且拓宽了隔 ηՂូᓬ٨
声频率带宽。Li 等 [62] 设计一双层薄膜与亥姆霍兹
(c) ฾តᦡᎶڏ
腔组合的薄膜结构，如图 11(b) 所示。不同双层薄
膜设计使得结构有更多不同隔声峰，同时利用亥姆 图 12 能量收集亥姆霍兹腔薄膜结构 [63]
Fig. 12 Energy harvesting Helmholtz cavity thin
霍兹腔的力学与声学特性，使得该结构有较好隔声
film structure [63]
性能。
Zhang 等 [63] 设计了亥姆霍兹共振腔和薄膜结 3.2 薄膜结构与孔洞平衡气流原理结合
构的复合结构，具有隔声和能量收集功能，如图 12 还可以利用孔洞平衡气流原理结合薄膜背腔
所示。理论和实验证明所提出的超构材料可获得 实现减振。Chen 等 [64] 在膜环结构中制造孔口，利
两个隔声带，收集的声能也可以在同频率下有效 用膜环弯曲运动和空气收缩与膨胀，得到减振降
获得。 噪的作用，该结构如图13(a) 所示。Langfeldt 等 [65]