[發(fā)明專利]蜂窩-微穿孔薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910365851.9
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110085207B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔;吳錦武
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號: G10K11/172
• 分類號: G10K11/172;G10K11/168;B32B3/12;B32B3/24
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 張文杰

1.蜂窩-微穿孔板復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，包括上表面板和下表面板及其中間夾有的蜂窩芯，其特征在于，在蜂窩芯內(nèi)部設(shè)置有DE微穿孔薄膜，該DE微穿孔薄膜上下兩側(cè)鍍有柔性電極且通過引線與外部的電壓發(fā)生端相連接；其設(shè)計(jì)步驟如下：

1)上表面板使用微穿孔板與DE微穿孔薄膜構(gòu)成雙層微穿孔板結(jié)構(gòu)，由馬氏理論推導(dǎo)得到的雙層微穿孔板理論如下：

以上各式中，r_i為第i層微穿孔板的相對聲阻，m_i為第i層微穿孔板的相對聲質(zhì)量，t_i為第i層微穿孔板的板厚，d_i為第i層微穿孔板的穿孔直徑，p_i是第i層微穿孔板的穿孔面積占全板面積的百分比，D_i為第i層微穿孔板后的空腔厚度，k_i為第i層微穿孔板的穿孔板常數(shù)，μ為空氣的運(yùn)動粘度系數(shù)，ρ為空氣密度，c為常溫下空氣中聲速，f₀為聲音頻率，ω為聲音圓頻率，α即為雙層微穿孔板的吸聲系數(shù)；z為雙層微穿孔板的總相對聲阻抗；其中上表面板為第一層微穿孔板，DE微穿孔薄膜為第二層微穿孔板；

當(dāng)Im(z)＝0時，即滿足下式時，雙層微穿孔板吸聲體達(dá)到共振：

共振時的吸聲系數(shù)為：

由上述理論公式可知，穿孔孔徑d以及穿孔率p減小時，相對聲阻r以及相對聲質(zhì)量m增大，共振頻率f₀減小，最大吸聲系數(shù)α₀增大，即吸收峰值頻率向低頻移動；

2)通過微孔三角形排列時穿孔率計(jì)算公式得到穿孔率為：

式中，B為孔間距，計(jì)算可得穿孔的具體分布位置參數(shù)；

3)根據(jù)公式(2)、(3)、(4)、(5)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，當(dāng)小孔直徑d＝0.5mm、板厚t＝0.5mm時，計(jì)算得出穿孔率在5.5％以下時，微穿孔板在中低頻中的最大吸聲系數(shù)保持在0.5以上。