Hybrid acoustic materials through assembly of tubes and microchannels: design and experimental investigation
Notice bibliographique
Résumé
Purpose The purpose of this paper is the design and experimental investigation of compact hybrid sound-absorbing materials presenting low-frequency and broadband sound absorption. Design/methodology/approach The hybrid materials combine microchannels and helical tubes. Microchannels provide broadband sound absorption in the middle frequency range. Helical tubes provide low-frequency absorption. Optimal configurations of microchannels are used and analytical equations are developed to guide the design of the helical tubes. Nine hybrid materials with 30 mm thickness are produced via additive manufacturing. They are combinations of one-, two- and four-layer microchannels and helical tubes with 110, 151 and 250 mm length. The sound absorption coefficient of the hybrid materials is measured using an impedance tube. Findings The type of microchannels (i.e. one, two or four layers), the number of rotations and the number of tubes are key parameters affecting the acoustic performance. For instance, in the 500 Hz octave band (α500), sound absorption of a 30 mm thick hybrid material can reach 0.52 which is 5.7 times higher than the α500 of a typical periodic porous material with the same thickness. Moreover, the broadband sound absorption for mid-frequencies is reasonably high with and α1000 > 0.7. The ratio of first absorption peak wavelength to structure thickness λ/T can reach 17, which is characteristic of deep-subwavelength behaviour. Originality/value The concept and experimental validation of a compact hybrid material combining a periodic porous structure such as microchannels and long helical tubes are original. The ability to increase low-frequency sound absorption at constant depth is an asset for applications where volume and weight are constraints.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».