[發明專利]寬頻帶折疊背腔微穿孔吸聲結構

在審

• 申請號: 202110871414.1
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113488013A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 朱海潮;侯九霄;孟令晗;廖金龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G10K11/162
• 分類號: G10K11/162
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明公開了一種寬頻帶折疊背腔微穿孔吸聲結構，解決了現有吸聲結構存在的結構復雜、整體吸聲頻帶有限等問題，技術方案包括由底板、設有微穿孔的蓋板和側板圍成的吸聲背腔，所述吸聲背腔被多塊縱向主隔板分隔成多個互不相通的吸聲單元；每個吸聲單元被多層上下交錯布置的橫向子隔板分隔成連續左右折疊的曲折空腔，所述蓋板上的微穿孔位于所述曲折空腔的入口端。本發明結構簡單、體積更小、更薄，能方便的控制曲折空腔的深度，具超寬頻帶吸聲效果。

技術領域

本發明涉及一種噪聲控制領域，具體的說是一種寬頻帶折疊背腔微穿孔吸聲結構。

背景技術

吸聲結構是噪聲控制技術中的重要措施之一。傳統的吸聲結構多為孔纖維材料，如玻璃棉，巖棉等，外加穿孔護面板。多孔纖維材料具有吸聲性能好的優點，但存在耐候性差，吸聲性能在受潮后失效，以及長期使用纖維產生飛揚，造成二次污染的問題，對人體健康產生危害。通常纖維材料在使用一段時間后需予以更換，且在生產，加工過程中纖維也會危害人體。由于共振吸聲結構在抗潮濕，衛生清潔，環境友好等方面比傳統多孔纖維材料具有優越性，得到越來越多的應用，具有取代傳統纖維材料的趨勢。新型共振吸聲結構的機理、計算模型和開發應用也一直在不斷地發展完善。

傳統的共振吸聲結構的共振頻率通常取決于背腔厚度和板厚，為提高低頻段的吸聲性能，需要增加背腔厚度或板厚。傳統的共振吸聲結構僅在共振頻率附近的有較好的吸聲性能，當偏離共振頻率時其吸聲性能會顯著下降，吸聲頻帶很窄，無法滿足寬頻吸聲要求。專利文獻CN109559728A公開了一種曲折空腔微穿孔板寬帶吸聲結構，側壁2與底板1和蓋板5緊密連接圍成整體吸聲背腔；隔板3置于吸聲背腔內部，依次交替與底板1將整體背腔隔離成曲折空腔4；隔板3按一定間距依次排布于背腔內并與側板2緊密連接，其間距和數量可調，相鄰隔板的間距應相同或相近；隔板3和蓋板5留有間隙，間隙高度可與隔板之間的間距相同或相近；蓋板5上設置有一種或多種不同尺寸的微穿孔6。該方案中，一方面該曲折空腔為上下折疊式空腔，這種折疊方式僅適用于布置了一個吸聲單元，若布置多個吸聲單元，則在開孔率一定、體積一定的前提下，空腔的折疊層數會受到嚴重限制，使得整體吸聲頻帶有限，無法實現在超寬頻帶上的吸聲效果。

專利文獻CN 112185331 A公開了一種的多孔混合通道超寬帶吸聲結構，包括蓋板、側壁和底板，蓋板上設有多個過孔，蓋板、側壁和底板連接形成吸聲背腔，在吸聲背腔中設有橫隔板和縱隔板，橫隔板和縱隔板相交設置用以將吸聲背腔分隔成多個子空腔，在子空腔中設有第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板均設置在橫隔板上，且第一分隔板與底板設有間隙，第二分隔板的兩端分別與第一分隔板和縱隔板連接用以將子空腔分隔成盤繞通道和直通道。該結構簡單，通過多個盤繞通道和直通道并聯在一起，實現了低頻超寬帶吸聲。該方案采用了多個子空腔構成多個吸聲單元，但每個子空腔實際也是一種上下折疊式空腔。該方案存在以下問題：(1)結合其說明書和附圖中可以看出，每個折曲FP通道的深度相同，通過置于每個折曲FP通道末端的氣密活塞的上下移動來單獨控制各折曲FP通道的等效吸聲長度，進而實現對每個曲折FP通道共振頻率的控制。這種控制方法需要在配合多個活塞及控制機構，導致結構復雜、制造成本較高，且操作復雜的問題；(2)基于活塞只能完成直線運行，該方案氣密活塞僅能在最后一個直線通道中上下移動，這就使得各折曲FP通道的等道吸聲長度區別不會太大，從而限制了在寬頻帶范圍內，尤其是低頻范圍的吸聲效果。(3)從圖中可以看到，蓋板位于曲折FP通道的一側，從曲折FP通道入口至出口的不同長度段對應了多個蓋板上的吸聲孔，這就會存在聲波在傳遞過程當中存在干涉的問題，從而影響整體的吸聲效果。

綜上，本領域技術人員希望獲得一種結構簡單、體積更小、更薄，能方便的控制曲折空腔的深度，具超寬頻帶吸聲效果的背腔微穿孔吸聲結構。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構極為簡單、體積更小更薄、可靈活控制曲折空腔的深度、減小微穿孔板厚度、使得吸聲效果疊加，提升低頻吸聲性顯著拓寬整體吸聲頻帶，實現在寬頻帶上達到吸聲效果的寬頻帶折疊背腔微穿孔吸聲結構。