[發(fā)明專利]聲抑制系統(tǒng)及相關方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180053460.5
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103201789A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 阿里·R·克蘭妮;丹尼斯·L·克恩
• 申請（專利權）人: 加州理工學院
• 主分類號: G10K11/172
• 分類號: G10K11/172;G10K11/162;G10K11/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

相關申請的交叉參考

本申請要求于2010年11月9日提交的、美國臨時申請第61/411799號，及于2011年9月21日提交的、美國臨時申請第61/537544號的優(yōu)先權，這兩者通過引用被并入本文。

政府贊助聲明

本文所描述的發(fā)明是根據美國航天局的合同執(zhí)行的工作，并受公共法96-517（35USC202）的規(guī)定約束，其中訂約人已選擇保留題目。

領域

本公開涉及聲抑制系統(tǒng)。特別是，它涉及用于抑制聲能的聲抑制系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容

根據本公開的第一方面，描述了包括容器的聲抑制系統(tǒng)，其中多個聲目標被包圍在所述容器中，其中：每個聲目標包括包封氣體的基片材料，每個聲目標被配置為具有允許通過輸入聲波使所述目標被激發(fā)的諧振頻率，及所述多個目標的諧振頻率可調節(jié)以抑制在設定的頻率范圍的聲能量。

根據本公開的第二方面，描述了一種用于制造聲抑制系統(tǒng)的方法，所述方法包括將聲目標放置在容器中，其中：每個聲目標包括包封氣體的基片材料，每個聲目標被配置為具有允許通過輸入聲波使所述目標被激發(fā)的諧振頻率，及所述多個目標的諧振頻率可調節(jié)以抑制在設定的頻率范圍的聲能量。

根據本公開的第三方面，描述了一種用于抑制聲能量的方法，所述方法包括將聲抑制系統(tǒng)定位在需要聲抑制的區(qū)域，所述聲抑制系統(tǒng)每個包括容器，多個聲目標被包圍在所述容器中，其中：每個聲目標包括包封氣體的基片材料，每個聲目標被配置為具有允許通過輸入聲波使所述目標被激發(fā)的諧振頻率，及所述多個目標的諧振頻率可調節(jié)以抑制在設定的頻率范圍的聲能量。

根據本公開的第四方面，描述了一種用于抑制聲能量的方法，所述方法包括將聲目標和/或聲抑制系統(tǒng)填充在墻壁、門、天花板、地板、或其他需要聲抑制的結構，其中：每個聲目標包括包封氣體的基片材料，每個聲目標被配置為具有允許通過輸入聲波使所述目標被激發(fā)的諧振頻率，及所述多個目標的諧振頻率可調節(jié)以抑制在設定的頻率范圍的聲能量。

本公開的一個或多個實施例的細節(jié)在附圖和下面的描述中提出。從說明書和附圖、以及權利要求，其它特征、目的和優(yōu)點將是明顯的。

附圖的簡要描述

被包含并構成本說明書的一部分的附圖圖示本公開的一個或多個實施例，并與示例性實施例的描述一起用于解釋本公開的原理和實現(xiàn)。

圖1示出了根據本文所述的一些實施例的聲抑制系統(tǒng)的前視示意圖。

圖2示出了根據本文所述的一些實施例的聲抑制系統(tǒng)的前視示意圖。

圖3（A-E）示出根據本文所述的一些實施例的聲抑制系統(tǒng)的片材的側視示意圖。

圖4示出了用于聲抑制系統(tǒng)的樣品1和樣品2的初步阻抗管測試數(shù)據。

具體實施方式

本文使用的術語“聲吸收”的定義是指將給定頻帶的聲能轉換為其他形式的能量的過程，包括但不限于熱能。

本文使用的術語“聲散射”的定義是指將給定頻帶的聲能反射到遠離目標結構的過程。

本文使用的術語“聲抑制”的定義是指至少聲吸收和/或聲散射。

本文使用的術語“聲傳輸”的定義是指可穿過或通過物質傳輸/傳送的聲能。

本文使用的術語“聲目標”和“泡狀體(bubble)”的定義是指可吸收聲/聲音能量并將其轉換為熱能，和/或散射聲/聲音能量的對象。例如，聲目標和/或泡狀體可以包括，但不限于，包封氣體的基片材料。

本文使用的術語“聲抑制系統(tǒng)”的定義是指包括用于抑制聲能的多個聲目標的裝置，即吸收聲能并將其轉換為熱能和/或將聲能遠離目標結構散射。

本文使用的術語“基片”和“基片材料”的定義是指用來封裝氣體的材料。例如，聲目標包括基片，其中基片用于封裝氣體。例如，基片可以是任何天然的或合成的材料，包括，但不限于，塑料、橡膠、金屬、玻璃、聚合物和復合材料。

本文使用的術語“體積比”和“空的部分”的定義是指限定空間的總氣體體積與氣體+非氣體體積的比。例如，體積比可以包括，但不限于，聲目標的總氣體體積與基片體積+氣體之比。

本文使用的術語“主結構(host?structure)”的定義是指聲目標和/或聲抑制系統(tǒng)可以被包含到其中以減少通過主結構的聲傳輸?shù)娜魏尾牧稀Ｖ鹘Y構可包括任何通過其聲能量可傳播和需要為其抑制聲能的任何事物。例如，主結構可以包括，但不限定于門、墻、地板和/或建筑物的天花板、車輛、和/或飛機、以及其他。主結構還可以包括，但并不限于，諸如塑料、橡膠、金屬、玻璃、聚合物、復合材料，以及任何其他的天然的或合成材料的材料。