[發(fā)明專利]降噪導(dǎo)流罩及其設(shè)計(jì)方法

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• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116085321A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周世文;姚琦;楊航;周杰
• 申請（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 萬雙艷

1.一種降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，包括多個(gè)雙頸部消聲單元，所述雙頸部消聲單元包括第一頸部腔、聲學(xué)腔和第二頸部腔；所述第一頸部腔通過所述聲學(xué)腔與所述第二頸部腔連通；所述第一頸部腔、所述第二頸部腔的截面面積分別小于所述聲學(xué)腔的截面面積；所述第一頸部腔、所述第二頸部腔分別與大氣連通；

各所述雙頸部消聲單元的消聲頻率不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述雙頸部消聲單元中，所述第一頸部腔和所述第二頸部腔位于所述聲學(xué)腔的同側(cè)，或位于所述聲學(xué)腔相對的兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述降噪導(dǎo)流罩包括蓋板和殼體；所述殼體包括環(huán)形側(cè)壁和封在所述環(huán)形側(cè)壁一端的底板；所述蓋板固定于所述環(huán)形側(cè)壁的另一端；所述殼體和所述蓋板圍成內(nèi)部空間；

各所述雙頸部消聲單元的聲學(xué)腔分別布置于所述內(nèi)部空間；所述蓋板開有與所述聲學(xué)腔連通的透孔，該透孔為第一頸部腔；所述底板開有與所述聲學(xué)腔連通的透孔，該透孔為第二頸部腔；所述聲學(xué)腔與所述第一頸部腔、所述第二頸部腔分別一一對應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述聲學(xué)腔在所述內(nèi)部空間中呈環(huán)形分布，并排布成一圈或多圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述內(nèi)部空間由隔板分隔為多個(gè)互不聯(lián)通的空間，各空間分別為所述聲學(xué)腔。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述隔板包括環(huán)形隔板和平直隔板，所述環(huán)形隔板位于所述環(huán)形側(cè)壁內(nèi)；所述平直隔板由所述環(huán)形側(cè)壁的一端延伸至另一端，并穿過所述環(huán)形隔板。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述環(huán)形隔板為多個(gè)，并逐個(gè)套設(shè)；所述平直隔板為1個(gè)，或者所述平直隔板為多個(gè)，并于最內(nèi)部的所述環(huán)形隔板內(nèi)相互交叉。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，降噪導(dǎo)流罩用于風(fēng)機(jī)；所述雙頸部消聲單元位于所述風(fēng)機(jī)的軸向一側(cè)，或者所述雙頸部消聲單元布置于所述風(fēng)機(jī)外周。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，所述降噪導(dǎo)流罩為聲學(xué)超材料導(dǎo)流罩。

10.一種降噪導(dǎo)流罩的設(shè)計(jì)方法，用于權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的降噪導(dǎo)流罩，其特征在于，包括：

(1)確定所述降噪導(dǎo)流罩的目標(biāo)消聲頻帶；

(2)根據(jù)所述目標(biāo)消聲頻帶，確定各雙頸部消聲單元的目標(biāo)頻率，雙頸部消聲單元的個(gè)數(shù)；

(3)確定所述雙頸部消聲單元的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式中端部系數(shù)的初始值；利用所述預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和所述目標(biāo)頻率，通過迭代的方式修正所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式中端部系數(shù)，再通過所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式計(jì)算所述雙頸部消聲單元的待確定結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

(4)重復(fù)所述步驟(3)，直至所有雙頸部消聲單元的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)確定完畢。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的降噪導(dǎo)流罩的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(3)包括：

(31)確定所述雙頸部消聲單元的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的具體值，并將所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式中端部系數(shù)的初始值設(shè)置為0.8；

(32)根據(jù)所述目標(biāo)頻率、所述預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和所述端部系數(shù)的初始值，通過所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式，計(jì)算所述待確定結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；

(33)建立有限元模型進(jìn)行傳遞損失計(jì)算，搜索傳遞損失峰值所對應(yīng)的共振頻率，若該共振頻率與所述目標(biāo)頻率發(fā)生偏離，將仿真獲得的共振頻率代入到所述雙頸部消聲單元的共振頻率設(shè)計(jì)公式，計(jì)算新的端部系數(shù)；

(34)根據(jù)所述新的端部系數(shù)，調(diào)整所述雙頸部消聲單元的待確定結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并建立三維結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證傳遞損失曲線峰值是否位于所述目標(biāo)頻率處，若“否”，則返回步驟(33)，直至傳遞損失共振峰值正好處于目標(biāo)頻率處；若“是”，則進(jìn)入步驟(4)。