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作者：王仲;姜娇;宋洋;张磊;谷泉;
单位：辽宁科技学院机械学院;沈阳工业大学机械工程学院;
摘要：本文提出了一种新型轴对称Helmholtz声子晶体(AHPC),并对其进行了深入研究。通过建立数值模型，获取了AHPC结构的完整带隙，揭示了其带隙形成机理，描述了带隙边缘的声压分布特性，并通过实验获取了低频带隙，验证了数值模型的准确性。本文定量化地研究了颈部长度、颈部宽度和腔体长度对低频带隙宽度和带隙边缘频率的影响，明确了这三个参数是影响带隙分布的主要因素。其中颈部长度、腔体长度与带隙宽度正相关，与带隙边缘频率负相关，颈部宽度与带隙宽度和带隙边缘频率均呈正相关。基于Box-Behnken模型进行了响应面分析，得到了带隙宽度和带隙下限与三因素值间的函数关系。基于已获得的函数表达式，采用内点法对结构参数进行了优化，并通过数值模拟验证了优化结果，得到了具有298.49～519.27 Hz低频带隙的最优AHPC结构。
关键词：声子晶体;;带隙分析;;参数优化;;局域共振;;Helmholtz;;响应面
基金资助：辽宁省教育厅高等学校基本科研面上项目(LJKMZ20221690);; 辽宁省自然科学基金计划项目(2022-BS-296)
