[發(fā)明專利]一種薄層超材料吸聲結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811091121.6
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109192190B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏剛;郁殿龍;王洋;楊海濱;溫激鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: G10K11/162
• 分類號: G10K11/162
• 代理公司: 長沙中科啟明知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43226
• 代理人: 任合明

1.一種薄層超材料吸聲結(jié)構(gòu)，其特征在于薄層超材料吸聲結(jié)構(gòu)由m×n個(gè)吸聲結(jié)構(gòu)單元(1)平行周期排列；m大于等于1，n大于等于1；吸聲結(jié)構(gòu)單元(1)由矩形盒子(11)、L型板(12)、第一介質(zhì)(13)、第二介質(zhì)(14)、第三介質(zhì)(15)、第四介質(zhì)(16)和蓋板(17)組成；L型板(12)、第一介質(zhì)(13)、第二介質(zhì)(14)、第三介質(zhì)(15)和第四介質(zhì)(16)均位于矩形盒子(11)內(nèi)，蓋板(17)粘接在矩形盒子(11)的第一側(cè)面(112)上；矩形盒子(11)、L型板(12)和蓋板(17)材料相同；第一介質(zhì)(13)、第二介質(zhì)(14)、第三介質(zhì)(15)和第四介質(zhì)(16)材料相同；

矩形盒子(11)材料滿足：彈性模量E范圍70GPa≤E≤220GPa，泊松比η范圍0.2≤η≤0.4，密度ρ滿足2500kg/m³≤ρ≤8500kg/m³；矩形盒子(11)長為a1、寬為d1、高為h1，壁厚為δ，a1、d1、h1分別滿足10mm≤a1≤100mm、10mm≤d1≤100mm、20mm≤h1≤30mm；矩形盒子(11)的第二到第四側(cè)面封閉，第一側(cè)面(112)完全開口；矩形盒子(11)的上底面(111)開口，開口長度為a3，開口寬度為d3，d3＝d1-δ；

L型板(12)由第一型面(121)和第二型面(122)垂直相接成L型，第一型面(121)和第二型面(122)厚度為d2；L型板(12)的第一型面(121)長度為a2，第二型面(122)長度為h2，a2滿足d2a2a1-2δ-a3，h2滿足d2h2h1-2δ；L型板(12)的第一型面(121)和第二型面(122)的寬度均等于d3，L型板(12)的第二型面(122)垂直立于矩形盒子(11)的下底面上，L型板(12)的第一型面(121)與矩形盒子(11)的下底面平行，與矩形盒子(11)的下底面相距h2-d2，且L型板(12)的第一型面(121)到矩形盒子(11)的上底面(111)的內(nèi)壁面的距離為h4，h4滿足h4＝h1-h2-2δ；L型板(12)的第二型面(122)到矩形盒子(11)第二側(cè)面(113)的內(nèi)壁面的距離為a3，等于矩形盒子(11)的上底面(111)上開口的長度；

第一介質(zhì)(13)材料物理參數(shù)范圍滿足：流阻率σ范圍2000N·s/m⁴≤σ≤25000N·s/m⁴，孔隙率θ范圍0.9≤θ≤0.98，曲折率τ范圍1.02≤τ≤1.45，粘性特征長度Λ范圍50um≤Λ≤300um，熱特征長度Ψ范圍80um≤Ψ≤700um；第一介質(zhì)(13)的形狀為矩形，第一介質(zhì)(13)的長和寬分別與矩形盒子(11)的上底面(111)上開口的長和寬相等，第一介質(zhì)(13)的長度等于a3，第一介質(zhì)(13)的寬度等于d3；第一介質(zhì)(13)的高度為h3，h3滿足h3＝h1-δ；第一介質(zhì)(13)從矩形盒子(11)的上底面(111)的開口，順著矩形盒子(11)的第二側(cè)面(113)的內(nèi)壁面放入到矩形盒子(11)的內(nèi)部；

第二介質(zhì)(14)的形狀為矩形，第二介質(zhì)(14)的長度與L型板(12)的第一型面(121)的長度相等，等于a2；第二介質(zhì)(14)的寬度與第一介質(zhì)(13)的寬度相等，等于d3；第二介質(zhì)(14)的高度等于h4；第二介質(zhì)(14)從矩形盒子(11)的第一側(cè)面(112)，順著矩形盒子上底面(111)的內(nèi)壁面和L型板(12)的第一型面(121)放入矩形盒子內(nèi)；

第三介質(zhì)(15)的形狀為矩形；第三介質(zhì)(15)的長度為a4，a4滿足a4＝a1-a2-a3-2δ；第三介質(zhì)(15)的寬度等于d3；第三介質(zhì)(15)高度為h5，h5滿足h5＝h1-2δ；第三介質(zhì)(15)從矩形盒子(11)第一側(cè)面(112)，順著矩形盒子(11)的上底面(111)的內(nèi)壁面放入到矩形盒子中；

第四介質(zhì)(16)的形狀為矩形；第三介質(zhì)16的長度為a5，a5滿足a5＝a2-d2；第四介質(zhì)(16)的寬度與第一介質(zhì)(13)、第二介質(zhì)(14)、第三介質(zhì)(15)的寬度都相等，等于d3；第三介質(zhì)(15)高度為h6，h6滿足h6＝h2-d2；第四介質(zhì)(16)從矩形盒子(11)第一側(cè)面(112)，順著L型板的第一型面(121)的內(nèi)壁面放入到矩形盒子中；

蓋板(17)的形狀為矩形；蓋板(17)的長和高與矩形盒子(11)的長和高分別相等，蓋板(17)長為a1、高為h1；蓋板(17)寬為b4，b4滿足0.5mm≤b4≤2mm；蓋板(17)緊貼于矩形盒子(11)的第一側(cè)面(112)。