折纸声学超材料

气压可调宽带降噪

将折纸结构融入亥姆霍兹谐振腔，通过气压实时调节声衰减频带，实现宽带可调的低频降噪。

文桂林 · Sidong, Zhang · 王洪鑫 · Zhen-Pei, Wang · He, Junfeng · Chen, Zijie · 柳洁 · Xie, Yimin

International Journal of Mechanical Sciences 2023

参数信息

有效带宽

500 Hz

工作频率范围

271–790 Hz

声能衰减

90 %

厚度波长比

1/18–1/6

技术优势

频带可调

利用折纸的单自由度特性，通过气压即可实时连续调节声衰减频带，无需复杂控制算法。

亚波长厚度

结构厚度仅为工作波长的1/18至1/6，在紧凑空间内实现高效低频降噪。

通风透气

允许气流通过，适合需要同时通风和降噪的应用场景。

应用场景

• 声学降噪：在271–790 Hz宽带内衰减超过90%声能，可替代传统固定频带降噪结构。
• 建筑隔声：厚度仅为波长1/18–1/6，适合集成到隔声板中，实现低频隔声且不占空间。
• 无人机降噪：允许气流通过，可安装在无人机通风道内，在保持散热的同时降低螺旋桨噪声。