随着我国经济的快速发展,畜牧业作为我国农业和农村经济的重要产业正逐步从传统的分散养殖向规模化、标准化和机械化的农村规模养殖场转变。机械设备的增加使得养殖场的生产效率大大提高,同时也给畜禽提供了良好的居住环境。但其运行过程中产生的噪声却可能会给畜禽,特别是鸡群的生长和发育带来不利影响。其中,调节室内温湿度的风机产生的持续低频噪声影响最大且难以消除。因此,减小养鸡场风机噪声,改善鸡群生长环境是当前亟需解决的一个问题。目前,在风机的进、出口安装降噪罩是一种应用较为广泛的方式,目前常用的消声降噪罩存在结构封闭、厚度大、低频效果较差,带宽窄等缺点,不利于在实际工程的应用。近年来,声学超材料的提出和发展为降噪结构带来了新的设计思路。声学超材料一般是指声学中具有亚波长尺寸的人工材料,可以实现对声波传播过程自由调控,打破了传统结构亚波长尺寸下低频吸声的局限性,具有重要的应用价值。因此,本文为了解决养鸡场风机运行的噪声问题,基于声学超材料开展宽带通风降噪结构设计研究。本文完成的主要工作如下:（1）养鸡场声环境和风机噪声的测量与分析。为了了解养鸡场声环境,使用声级计对养鸡场的噪声进行测量;然后采集风机噪声数据,并通过频谱性分析确定降噪的目标值和目标频率。测量结果显示,风机对养鸡场声环境影响较大,靠近风机一侧的噪声主要分布在80.0～81.8d B（A）,不能满足规范的要求,有必要通过安装相应的降噪结构在兼顾通风的同时降低噪声;风机的噪声为82.3d B（A）,需要降噪的目标值为12.3d B（A）,降噪频率为250～800Hz。（2）基于养鸡场风机的垂向宽带通风降噪结构设计。基于声学超材料设计了一种由垂向通风降噪结构组成的安装在养鸡场室内风机正面的微穿孔板正向降噪罩,通过MATLAB理论分析和COMSOL数值模拟初步验证了所设计垂向通风降噪结构的吸声性能;运用阻抗分析法和反射系数复频率面分布图解法对其吸声机理进行探究,并总结了结构参数对吸声性能的影响规律;在此基础上,利用并联耦合的方式拓宽了结构的吸声带宽;最后通过实验测试进行了验证。研究结果表明,所设计的宽带通风降噪结构可以在290～750Hz的范围内实现平均吸声系数为0.81的宽带高效通风吸声,并且最大传输损失可达15.5d B,可以实现对风机噪声的有效降低,且通风面积为48.3%,在实际应用中具有良好的应用前景。（3）基于养鸡场风机的切向宽带通风降噪结构设计。为了不影响风机的通风性能,基于声学超材料设计了两种由切向通风降噪结构组成的安装在养鸡场室内风机四周的微穿孔板切向降噪罩,通过COMSOL数值模拟研究两种切向通风降噪结构的吸声性能,并利用图解法对吸声机理进行了分析,总结了结构参数对吸声性能的影响规律;然后利用串、并联多个单元的方式拓宽了吸声带宽,并通过实验测试进行验证;最后基于设计的两种宽带结构对微穿孔板切向降噪罩的降噪效果进行了数值模拟。研究结果表明:所设计的两个降噪罩均可在400～1300Hz的范围内实现高效吸声,平均吸声系数分别为0.84和0.82,平均传输损失分别为10.64d B和7.78d B,基本满足风机的降噪目标值具有良好的工程应用前景。