Page 264 - 《应用声学》2025年第1期

260 2025 年 1 月

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(a) ᬄҫႃౝᄊᘙᒛፇ౞ [68] (b) ᇓভᑀᑿፇ౞ [69] (c) ᇓভԥࡏᒛፇ౞ [70]

图 15 主动控制薄膜结构
Fig. 15 Active control of membrane structure

如图 16(a) 所示，Ma 等 [71] 设计了利用电磁铁 电路，通过调节电路参数对压电隔声峰进行调节，如
的开闭控制使薄膜具有两种振动方式的空间声调 图 17 所示。Zhao 等 [78−79] 提出一种多胞阵列结构，
制器。其中磁性质量块和塑料环放置在薄膜上端， 其将阵列结构与磁性背腔结构相融合，并用永磁体
并在磁性质量块上方放置电磁铁。通过对电磁铁开 替代质量块，如图18所示。该结构具备一个背腔，背
闭控制，改变单元振动模式，进而操纵声波相位。通 腔底部放置多个永磁体。通过调节永磁体参数，每
过负反馈调节，使声场某处声波尽可能反相抵消而 个单胞能改变薄膜张力，从而实现多频段隔声效果。
实现降噪。杭锐等 [72] 基于电磁力调谐薄膜结构隔
A: ԍႃెந B: ᘙᒛ C: ಴౶ m
声性能 [68] 和对声波主动控制 [73] ，设计的变磁场薄
膜结构如图 16(b) 所示。其采用钕铁硼磁铁替代传 n b e
A
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统质量块，并将结构固定在通电螺线管磁场中。通 B
过改变电流调控磁铁质量块的受力，实现超材料隔 C L c f
声峰频率的定向偏移。 d
(a) ፇ౞ᇨਓڏ (b) ο᜽ڏˁΟ᜽ڏ
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Т᫇࿄গ नթ࿄গ 图 17 压电薄膜结构 [74]
Fig. 17 Piezoelectric membrane structure [74]

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(a) ᇓভവरᣁ૱ፇ౞ [71] ಴౶
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ᤰႃᛃጳኮ (a) ӭЋᑊ (b) ᫼ѵፇ౞
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图 18 多胞磁性阵列结构 [79]
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ᛃጳኮݓኔ Fig. 18 Multicellular magnetic array structure [79]

ႃืК 此外还有结合其他隔声技术的薄膜结构。Lin
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等 [80] 提出一种由刚性框架、球形附件和薄膜组成
(b) ԫᇓڤᘙᒛፇ౞ [72]
的三维薄膜型声学超材料结构，如图 19(a) 所示，并
图 16 磁性薄膜结构
通过有限元仿真分析了材料参数和连接孔对禁带
Fig. 16 Magnetic membrane structure [81]
的影响。顾金桃等 考虑在振动剧烈环境中，传统
贺子厚等 [74] 受压电分流阻尼技术在一维梁结 质量块可能容易脱落，因此参考含约束体的薄膜型
构 [75] 、薄板 [76] 和声子晶体 [77] 中的应用启发，利用 声学超材料 [82] ，设计了用于飞机舱内低频宽带噪声
压电材料替代传统质量块，将压电材料连接到外部 控制的约束型层合薄膜声学超材料，如图 19(b) 所