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准亥姆霍兹共振的可调谐水声超材料:从低频到超宽带( Tunable underwater acoustic metamaterials via quasi-Helmholtz resonance: From low-frequency to ultra-broadband )
M Duan C Yu F Xin TJ Lu
我们报道了一种轻质可调谐声学超材料，其厚度深亚波长(λ/300)，承载能力强，可用于水下低频和超宽带声完美吸收。该超材料是通过在金属六角蜂窝亥姆霍兹谐振腔中引入橡胶涂层和嵌入金属颈部来构建的。物理上，橡胶涂层触发的准亥姆霍兹共振加上嵌入颈部引起的反相位抵消导致优越的吸声效果。超材料性能的理论预测与有限元模拟结果吻合较好。通过固定的外部形态（例如，蜂窝芯夹层板）和固定的总厚度（例如，50毫米），所提出的超材料的关键内部几何参数可以被定制，以实现从例如100赫兹到300赫兹的可调谐的完美吸收。此外，结合这种可调谐准亥姆霍兹共振导致从例如306赫兹到921赫兹的超宽带准完美吸收。这项工作有助于设计水声超材料和控制水声波。
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