摘 要 通風(fēng)吸聲超材料是目前解決通風(fēng)降噪問(wèn)題的熱點(diǎn)研究,可圍繞通風(fēng)吸聲超材料的研究方案開(kāi)展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本研究方案采用有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics理論建模并計(jì)算,優(yōu)化設(shè)計(jì)基于不完美亥姆霍茲諧振腔的通風(fēng)吸聲超材料,該超材料在調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)后能在低頻噪音下實(shí)現(xiàn)寬頻吸收;利用3D打印技術(shù)打印超材料結(jié)構(gòu),并采用突破黑匣子的實(shí)驗(yàn)裝置定量測(cè)量聲學(xué)超材料的吸聲性能。本文將前沿、熱點(diǎn)研究引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),模擬、還原科學(xué)研究的過(guò)程,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,采用“小組式自主探究+答辯匯報(bào)”的教學(xué)模式,全面提升學(xué)生的“5C”核心能力。
關(guān)鍵詞 低頻吸聲;聲學(xué)超材料;大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);科教融合