随着现代科技的发展,工业和交通运输等领域已逐渐地从追求数量优先转移到质量优先,绝对速度已经不再是行业中追求的唯一目标,其中影响生产和生活品质的重要一环就是如何抑制或减轻噪声污染。近年来,随着各界对环保意识愈发明确清晰,一个舒适安静的声学环境对人类来说越来越重要,吸收无规声音和降低噪声声压级等领域逐渐成为有关高新科技、环境以及人类健康可持续发展的重要研究方向,而对于新型材料的创造发明来讲,必将是一个涉及多方学科的综合研究。本文首先通过对现有吸声技术、声子晶体和声学超材料的相关原理方法进行了理论学习,对现有工程应用的吸声技术手段进行消化理解。利用多物理场建模仿真软件COMSOL Multiphysics中的声学模块,设计了基于亥姆霍兹共振器基本原理的多种可行基础单元结构,利用初步仿真结果进一步对比并筛选了可行方案。创新性的提出了将其与现有吸声材料进行良好匹配结合的方法。将吸声材料与单元结构和管状通道等多种固体耦合,然后通过建立整体的声-固耦合仿真域,进行超材料模型的仿真计算,根据呈现的吸声性能为进行吸声超材料的样件制作提供了数据支持。同时对现有试验环境如混响室等基本参量的测量与反推,以及可否进行试验的条件评估,最终进行超材料样件的制备与试验。经试验检验,该超材料样件的整体性能呈现出超出吸声材料本身的低频吸声性能,且提升幅度较为明显。根据试验结果,针对性地为超材料的低频吸声性能的进一步提升提出了改进方案,并通过对改进结构的仿真测试,进一步验证说明了改进方案具有一定的可行性。图50幅,表10个,参考文献56篇。