随着人们对噪声控制的意愿和需求越来越高,各种产品尤其是高端产品开始对噪声的来源及控制方法进行研究。噪声是声音的一种,广义上来讲,是由振动产生,在弹性介质(包括具有弹性性质的气体、液体、固体)中传播,最终到达接收装置。噪声在工程机械中会加快机器零部件的损伤,降低加工精度,同时人体器官对低频噪声非常敏感,会与之产生共振,严重影响人的身体健康,因此对噪声的研究非常有必要。目前对于噪声控制的方法主要有两种,一种是通过开发新的吸声材料,将其作为管道外壁或作为衬底材料(如玻璃棉,矿棉等),这种方法的吸声原理一般是材料的多孔性。另一种方法是通过结构本身的共振来达到消声效果,如赫姆霍兹共振腔,穿孔板等。本文主要对消声结构进行研究。本文是在声电匹配的理论基础上利用有限元仿真软件COMSOL对模型进行仿真分析,包括通过与已知文献中的实验数据进行对比来验证COMSOL软件仿真可行性,对单个赫姆霍兹共振腔共振频率影响因素的研究,设计了两种双通道模型,一种是在双通道两个分支上分别增加旁支管和颈,另一种是在双通道两个分支上对称增加两个赫姆霍兹共振腔。本文基于这两种结构设计了中心频率为600Hz,带宽为600Hz以及中心频率为800Hz,带宽为600Hz的声学结构,并通过调整结构参数对结构进行了优化。经过研究及仿真分析发现,COMSOL仿真得到的赫姆霍兹共振腔的共振频率大小和峰值与文献中实验的结果相差在1%以内,证明了 COMSOL仿真的可行性。当给定一个参考值后,在参考共振频率附近,赫姆霍兹共振腔的共振频率与(?)(s为颈部直径,□为有效长度)成正比,与(?)(V为共振腔腔体体积)成很强的线性关系;共振腔腔体长径比处于0.1-1.5时,共振频率保持稳定;腔体形状对共振频率影响很小。对于旁支管+颈构成双通道模型,改变旁支管结构参数可以改变共振频率,改变颈部结构参数可以对右侧通带曲线进行微调;这种结构在传递损失曲线的通带内会产生一个尖峰,这是由于仿真软件在解复合结构的参数方程时产生的零点或极点造成的,改变颈部结构参数也可以改变尖峰的位置和正负。双通道-双赫姆霍兹共振腔结构在传递损失曲线方面表现较好,通过与单赫姆霍兹共振腔交替排列,所得结构的传递损失曲线与同阶的电学切比雪夫滤波器传递损失曲线较为相似,尤其是在共振频率附近频段;通过增大双通道-双赫姆霍兹共振腔结构的共振频率,减小单个赫姆霍兹共振腔的共振频率可以使结构在过度带内曲线边沿陡峭程度增加,提高与目标曲线的重合度。