[發明專利]穿孔板及膜腔復合型隔聲罩及其隔聲性能仿真計算方法

在審

• 申請號: 202210620713.2
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN115203890A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李青霞;韓宇超;魏桓;蘇燊燊;葉天貴;胡世堯
• 申請（專利權）人: 電力規劃總院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06F30/10;G06T17/20;G06F111/10;G06F119/10
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 李曉

1.一種穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，隔聲罩是由復合隔聲板構成的罩體，所述復合隔聲板包括由外至內疊加的背板、吸聲填充層、薄膜層、框架板以及穿孔板，所述薄膜層上附著有均勻布置的質量塊。

2.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述背板為厚度為1.8—2.2mm的鋼板。

3.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述吸聲填充層為厚度為19—21mm的玻璃絲棉。

4.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述薄膜層是厚度為0.45—0.55mm的硅膠薄膜，薄膜上施加預應力。

5.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述框架板的厚度為28—32mm，采用樹脂材料，所述框架板圍成的內部空間由橫向及豎向的隔板劃分成整齊排列的正方形胞元，每個胞元的邊長為38—40mm。

6.根據權利要求5所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述薄膜層貼合框架板的一面在對應每個胞元的正中位置設置一個質量塊。

7.根據權利要求6所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述質量塊為重量為0.2—0.3g的圓柱形質量塊。

8.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述隔聲罩包括正方體剛框架，所述復合型隔聲板固定安裝在框架上，且復合型隔聲板的四周由隔音條封閉。

9.根據權利要求1所述的穿孔板及膜腔復合型隔聲罩，其特征在于，所述復合隔聲板的總體厚度為58—62mm。

10.一種穿孔板及膜腔復合型隔聲罩的隔聲性能仿真計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）基于COMSOL Multiphysics建立穿孔板及膜腔復合型隔聲罩的有限元模型，聲場區域由1/4球構成，在COMSOL中通過在模型對稱面處施加對稱邊界條件來完成對完整隔聲罩模型的仿真計算；其中在空氣聲場區域的最外部建一個完美匹配層用來吸收聲波，模擬無反射邊界，將一個單極子無指向性聲源放置在隔聲罩對稱面中間位置處來模擬噪聲源，計算穿孔板及膜腔復合型隔聲罩的隔聲性能；

（2）在COMSOL中通過設置域點探針或者建立測點的方式來得到聲場區域內任意位置的聲壓級數值，在穿孔板及膜腔復合型隔聲罩仿真模型中需設立四個域點探針，域點探針的位置選擇在距離隔聲罩各個面板中心1m遠處；

（3）選用自由三角形面網格對隔聲罩進行網格劃分，除完美匹配層區域外的其他聲場區域選擇自由四面體網格劃分方式，保證聲波在單位波長內至少有5-6個網格單元，自由四面體網格的最大尺寸小于340[m/s]/1000[Hz]/6，完美匹配層的區域采用掃掠的方式劃分網格；

（4）為了計算穿孔板及膜腔復合型隔聲罩的插入損失，需要先計算在安裝隔聲罩前的聲場分布，首先驗證無反射邊界是否正確，然后計算得到在未安裝隔聲罩時各個測點的聲壓級曲線；

（5）通過各測點的插入損失曲線研究隔聲罩不同頻段下的隔聲特性。