复合声子结构的声场模拟及噪声-压电转化设计

城市噪声作为一种污染源,给人们的生活带来不便;同时噪声中蕴含的能量没有被合理利用,造成浪费。为了解决此问题,该文设计引入了点缺陷的声子晶体、纤维层、压电材料复合结构,对入射噪声进行有效吸收并在点缺陷处对入射声压有较明显的声压加强。采用有限元和边界元的方法,对该复合结构的降噪发电效果进行数值模拟。结果显示在输入声压为2 Pa时,声子晶体结构带隙1.1 kHz处,吸声系数达到0.6,压电片有最高的输出电压0.5 V,输出功率密度达到308.49μW/cm^(3)。与传统降噪结构相比能更好地实现对声能的吸收与利用。

基于声子晶体实现声-电转换的智能降噪窗帘

设计了一种基于柔性复合声子结构的降噪发电窗帘,通过点缺陷的声子晶体结构,将入射噪声的高频部分进行有效吸收并在点缺陷处对入射声压有较明显的声压加强,结合压电结构,将噪声中的能量转化为电能。同时还采用了纤维颗粒复合结构的低频噪声吸音层,扩展了产品的吸声频度,进一步优化了吸声效果。在实现声能到电能的转化的同时,也利用了生物质的原材料,具有显著的节能减排效果,符合绿色发展的要求。