Page 27 - 《应用声学》2025年第2期

第 44 卷 第 2 期 杨震等： 声学超构表面低频宽带声衬设计及验证 287

TL/dB TL/dB
18.00 ⊲
2 2
15.00
⊲
1 1
12.00
X 0 9.000 X 0 ⊲

6.000 R=0.44X=-0.83 TL=13dB
-1 -1
⊲
3.000
-2 -2
1 2 3 4 1 2 3 4 5
R R
(a) 1 BPF 700 Hz (b) 2 BPF 1400 Hz
TL/dB TL/dB
⊲
2 ⊲ 2
⊲
⊲
1 1 ⊲
⊲
⊲
X 0 X 0 ⊲
⊲ ⊲
-1 -1
⊲
⊲
-2 -2 ⊲

1 2 3 4 1 2 3 4 5
R R
(c) 3 BPF 2100 Hz (d) 4 BPF 2800 Hz
TL/dB TL/dB
2 2
⊲
⊲
1 1 ⊲
⊲ ⊲
X 0 X 0
⊲
-1 ⊲ -1
⊲
⊲
-2 ⊲ -2
1 2 3 4 1 2 3 4 5
R R
(e) 5 BPF 3500 Hz (f) 6 BPF 4200 Hz
图 3 最优声阻抗云图
Fig. 3 Optimal acoustic impedance nephogram
50 mm 50 mm 其中，A为总表面积，S c 为单个腔横截面积，S a 为颈
部截面积，k ca 、ψ va 和 ψ ha 分别为颈部中的复波数、
26 mm 黏滞函数和热函数，k cc 、ρ cc 、c cc 分别为腔中的复波
ቈߘ౜
数、复密度、复声速，ρ 0 、c 0 分别为空气密度、声速，η
33.8 mm 颈部长度，L 为背腔深度，δ Ω 为管端修正，τ Ω 为修
Яଣኮर 为动黏滞系数，γ 为空气的比热，ω 为圆频率，l a 为
СᲞ٨᫼ѵ
正因子。而整个非局域声衬的表面阻抗可以通过并
联单腔阻抗获得：
( ∑ ) −1
Z s = Z i −1 . (2)
图 4 超构表面降噪声衬示意图 i
Fig. 4 Schematic of the meta-liner 通过声阻抗转移公式，可得穿孔板处超构表面