CN103201789B - 声抑制***及相关方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于吸收和/或散射声能量的包括在容器中的多个声目标的声抑制***,声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,所述谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。也提供了用于制造和实现声抑制***的方法。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2010年11月9日提交的、美国临时申请第61/411799号,及于2011年9月21日提交的、美国临时申请第61/537544号的优先权,这两者通过引用被并入本文。
政府赞助声明
本文所描述的发明是根据美国航天局的合同执行的工作,并受公共法96-517(35USC202)的规定约束,其中订约人已选择保留题目。
领域
本公开涉及声抑制***。特别是,它涉及用于抑制声能的声抑制***和方法。
发明内容
根据本公开的第一方面,描述了包括容器的声抑制***,其中多个声目标被包围在所述容器中,其中:每个声目标包括包封气体的基片材料,每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。
根据本公开的第二方面,描述了一种用于制造声抑制***的方法,所述方法包括将声目标放置在容器中,其中:每个声目标包括包封气体的基片材料,每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。
根据本公开的第三方面,描述了一种用于抑制声能量的方法,所述方法包括将声抑制***定位在需要声抑制的区域,所述声抑制***每个包括容器,多个声目标被包围在所述容器中,其中:每个声目标包括包封气体的基片材料,每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。
根据本公开的第四方面,描述了一种用于抑制声能量的方法,所述方法包括将声目标和/或声抑制***填充在墙壁、门、天花板、地板、或其他需要声抑制的结构,其中:每个声目标包括包封气体的基片材料,每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。
本公开的一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中提出。从说明书和附图、以及权利要求,其它特征、目的和优点将是明显的。
附图的简要描述
被包含并构成本说明书的一部分的附图图示本公开的一个或多个实施例,并与示例性实施例的描述一起用于解释本公开的原理和实现。
图1示出了根据本文所述的一些实施例的声抑制***的前视示意图。
图2示出了根据本文所述的一些实施例的声抑制***的前视示意图。
图3(A-E)示出根据本文所述的一些实施例的声抑制***的片材的侧视示意图。
图4示出了用于声抑制***的样品1和样品2的初步阻抗管测试数据。
具体实施方式
本文使用的术语“声吸收”的定义是指将给定频带的声能转换为其他形式的能量的过程,包括但不限于热能。
本文使用的术语“声散射”的定义是指将给定频带的声能反射到远离目标结构的过程。
本文使用的术语“声抑制”的定义是指至少声吸收和/或声散射。
本文使用的术语“声传输”的定义是指可穿过或通过物质传输/传送的声能。
本文使用的术语“声目标”和“泡状体(bubble)”的定义是指可吸收声/声音能量并将其转换为热能,和/或散射声/声音能量的对象。例如,声目标和/或泡状体可以包括,但不限于,包封气体的基片材料。
本文使用的术语“声抑制***”的定义是指包括用于抑制声能的多个声目标的装置,即吸收声能并将其转换为热能和/或将声能远离目标结构散射。
本文使用的术语“基片”和“基片材料”的定义是指用来封装气体的材料。例如,声目标包括基片,其中基片用于封装气体。例如,基片可以是任何天然的或合成的材料,包括,但不限于,塑料、橡胶、金属、玻璃、聚合物和复合材料。
本文使用的术语“体积比”和“空的部分”的定义是指限定空间的总气体体积与气体+非气体体积的比。例如,体积比可以包括,但不限于,声目标的总气体体积与基片体积+气体之比。
本文使用的术语“主结构(hoststructure)”的定义是指声目标和/或声抑制***可以被包含到其中以减少通过主结构的声传输的任何材料。主结构可包括任何通过其声能量可传播和需要为其抑制声能的任何事物。例如,主结构可以包括,但不限定于门、墙、地板和/或建筑物的天花板、车辆、和/或飞机、以及其他。主结构还可以包括,但并不限于,诸如塑料、橡胶、金属、玻璃、聚合物、复合材料,以及任何其他的天然的或合成材料的材料。
本文使用的术语“结构材料”的定义是指,可用于构建或加固结构的材料。例如,结构材料可以包括,但并不限于,用于建筑物、房屋、车辆的材料,并且可以包括任何天然的或合成的材料。
本文使用的术语“容器”的定义是指可以用来容纳/包含声目标和/或泡状体的物体。容器可构成声目标和/或泡状体的一部分,或者可以是一个独立的实体。例如,容器可能包括,但不限于主结构、结构材料、和/或可用于包含/容纳声目标和/或泡状体的任何其他材料,并且可以包括与声目标相同的基片材料,或者可以包括与声目标不同的基片材料。
本公开描述了声抑制***,它包括各种大小,形状、组成和分布的声目标,由于声目标的可压缩性,其可以改变声音的速度,从而减少通过声抑制***的声音的传输。
声抑制可与由声目标影响的声阻抗相关。声抑制***内的声目标的非相干激发可以吸收和/或散射高频率的声波,而与不相干的较大尺寸的声目标耦合的聚合声目标的相干激发可以抑制并散射低频率的声音。
因此,本发明提供了声抑制***的实施例,其可针对较宽范围的频带,同时不要求增加声抑制***的质量,即使当针对低频率的频率时。
描述了示出基础物理学的数学模型。通过基片材料的传输损耗因子可以与它的阻抗相关。
考虑厚度L的均质的声抑制材料且平面波垂直入射在其表面上,声抑制***两侧的介质可以被假设为空气,声音速度和密度分别为Ca和ρa。声抑制***的声音速度和密度分别由Cb和ρb(不含声目标)和Cbm和ρbm(含声目标)给出。
假设声抑制***的入射侧的入射波和反射波,为了方便起见,将被称为“左手侧”,可由[参考文献1]给出:
声抑制***内的透射和反射压力可由下式给出:
声抑制***的“右手侧”的透射波可由下式给出:
声抑制***的“左手侧”和“右手侧”的正常声阻抗的连续性可导致透射和反射的压力波:
应当指出本文使用的术语“左手侧”和“右手侧”,仅用于方便表述分别指示声波入射的声抑制***的一侧和声波可通过的声抑制***的相对侧。
在这些等式中,Za和Zb是阻抗,ka=ka=ω/Ca和kb=ω/Cb,是空气和常规的均质的声抑制装置中的波数。对于非一致的输入压力,反射和透射的声压水平可由下式给出:
或分贝形式由下式给出:
使用与上述相同的推导,但波数kb现在变为kbm,通过添加已知的声目标尺寸分布,可以对声抑制***进行处理。波等式变为:
在式(8)中所示的声抑制***中的波数可以与分散关系相关,其由下式给出:
其中,ω0表示声目标谐振频率,R表示声目标的半径,f(R)是声目标大小的分布函数,及μ是声抑制***中的阻尼。这个等式可以基于线性泡状体动力学[参考文献2]推导出。声抑制***中的复数声音速度可由下式给出:
可以使用式(7)中定义的传输损耗系数对含有泡状体和不含泡状体(即没有声目标)的布置执行分析,阻抗由Zb=ρbCb(均质的声抑制装置),Zbm=ρbmCbm(包括声目标的声抑制***)给出。对于包括声目标(即泡状体)的声抑制***,等式4和5中的波数kb和阻抗Zb由Kbm和Zbm替代。包括声目标(即泡状体)的声抑制***中的声音速度由式(10)给出。例如,使用以下参数:声抑制***中的声音速度=1000m/s,声抑制***的密度=10kg/m3时,均匀的泡状体大小的半径=1cm,谐振频率为600Hz,及在该布置中包括10000个泡状体,理论预测表明:在100Hz,由于泡状体(即声目标)的存在,可另外获得5+分贝的声音减小。
在一些实施例中,声抑制***包括多个声目标,所述声目标包括包封气体的基片材料,其可作为泡状体。
基片材料可以包括具有不同的表面张力的任何天然或合成的材料。例如,在声抑制***中,基片材料和/或表面张力可随着声目标而发生变化或可以相同。
气体可包括单一类型的原子或分子,或可包括原子和/或分子的混合物。例如,在声抑制***中,气体和/或气体混合物的身份、混合物的组成、温度、压力、和/或浓度可随着声目标而发生变化,或者可以是相同的。
声目标可在大小、形状和体积上变化。例如,形状可包括但不限于球体、圆柱体、环形、和盘形。例如,在声抑制***中,声目标的形状可随着声目标而发生变化或可以相同。
在一些实施例中,声目标具有刚性的表面,其中,所述声目标的形状在扰动时可能仅经历最小的扭曲。
在一些实施例中,声目标具有非刚性的表面,其中,所述声目标的形状在扰动时可以容易地扭曲。
在一些实施例中,声目标可以具有总体积VT,基片体积V基片,及气体体积V气体,其中,体积比VR可以根据VR=V气体/(VT+V基片)计算。
声目标的体积/尺寸可基于所期望的声抑制的目标频率范围。声目标的平均半径可在微米到厘米的范围内;在一些实施例中,半径的范围可以高达几十厘米。
图1示出了根据一些实施例的包括封装在容器(140)中的不同大小、形状和体积的多个声目标(100,110,115,120,125,130,135,和145)的声抑制***。例如,第一声目标可具有第一体积V1,第二声目标可具有第二体积V2,其可以是小于或大于V1,及第三声目标可具有体积V3,其可以小于或大于V1和/或V2。
例如,声抑制***可以包括多个声目标,其中第一声目标可包括第一类型的基片材料SM1,其具有第一表面张力γ1并封装第一类型的气体或气体的混合物G1。第二声目标可以包括第二类型的基片材料SM2,其可以与SM1相同或不同,并包封独立于SM1和/或SM2的第二类型的气体或气体的混合物G2,其可与G1相同或不同,并具有独立于SM1和/或SM2和G1和/或G2的表面张力γ2,其可以大于、小于、或等于γ1。
根据一些实施例,声抑制***可以包括多个声目标,其中,第一声目标具有体积VT1及第二声目标具有体积VT2,其可以大于、小于、或等于VT1。
图2示出了根据一些实施例的包括封装在容器(210)的多个声目标的声抑制***,其中,声目标(220,260,270)在大小、形状和体积方面是相对一致的。
在一些实施例中,多个声目标可被非均匀地包装,即具有不同的声目标之间的距离(150,155,160,230,240,250)。
图3A-E示出包括声目标的声抑制***的侧视示意图,其中,声目标被封装在容器中,以形成不同厚度和组成的柔性或刚性的声抑制***,其中,所述声目标可具有不同的属性或类似的属性。
图3A是声抑制***的示例,其悬挂于主结构(305),其中,声目标(310,320)可在大小、形状、和/或体积上不同。声抑制***可由许多方法悬挂于主结构。这些方法可包括,但不以任何方式限制于,系住、销连接、拧紧、螺栓连接、钉住、和胶合。
图3B是声抑制***的示例,其中,所述声目标被包含到主结构(335),因此不需要额外的容器(315,360,380,397),其中,所述主结构具有被配置为提高强度的均质部分(335),和被配置为抑制声能量的包括不同的尺寸、形状和体积的声目标(325,340)的异质部分(330)。例如,多个声目标可以在主结构的制造过程中被包含到主结构或在制造后的任何时间被包含到主结构。本实施例还可以适用于具有相对均匀的大小、形状、和/或体积的声目标。
图3C是声抑制***的示例,其在主结构和声抑制***的一侧被附接到主结构(350),声抑制***包括具有相对均匀的大小、形状和/或体积的声目标(345,355)。
图3D是声抑制***的示例,其在每个主结构的一侧和声抑制***的两侧(即声抑制***被夹在主结构之间)被附接到主结构(370,390),声抑制***包括不同的尺寸、形状和/或体积的声目标(375,385)。本实施例也可以适用于包括相对均匀的大小、形状、和/或体积的声目标的声抑制***。
图3C和3D中的声抑制***可通过一些方法被附接到主结构。这些方法可包括,但不以任何方式限制于,系住、销连接、拧紧、螺栓连接、钉住、和胶合。
图3E示出了主要包括未包含到主结构而是封装在容器(397)中的声目标(396,399)的声抑制***,声抑制***包括不同的大小、形状和/或体积的声目标(396,399)。本实施例也可以适用于包括具有相对均匀的大小、形状、和/或体积的声目标的声抑制***。
本公开的实施例可以提供可以用来降低声压水平和噪声的声抑制***。
在一些实施例中,声能由声目标吸收并在声目标内被转化为热能。
在一些实施例中,声能被声目标散射开。
在一些实施例中,声目标可以被配置为基于声目标的属性,针对特定的频率范围。可用于针对所需的频率范围的声目标的属性可以包括,但并不限于,大小、形状、VT、VR、气体种类(gasidentity)、气体组成、由于气体压力导致的声目标的内部压力、声目标的外部压力、基片材料的组成和/或基片材料的表面张力。
特别地,声目标的上述属性(即大小、形状、VT、VR、气体种类、气体组成、由于气体压力导致的声目标的内部压力、声目标的外部压力、基片材料的组成和/或基片材料的表面张力)可用于获得具有特定的谐振频率的声目标。当声目标被声波激发时,该目标可以谐振,即气体可膨胀和压缩。每个目标的谐振频率可以是气体、大小、密度和压力(声目标的内部和外部压力),和基片的表面张力的函数。该目标的谐振反应可以通过转换为热能和散射来抑制声音。
用于选择声目标的属性的方法包括利用高保真的数学模型/数值解,并可以进一步包括进行物理实验以验证数值解。
例如,给定特定的应用,模型可以被用来在指定的频率范围和声水平提供最佳的声压减小,且样本测试可用于通过实验来验证数值结果的效果。
例如,实验可包括但不限于,使用利用声学和消声室和/或阻抗管的传输损耗测试的组合。来自这些测试的结果可有助于选择特定的大小、形状、VT、VR、气体种类、气体组成、气体压力、基片材料的组成、和/或基片材料的表面张力等,其应被使用以适应具有要针对的特定的声压水平和频带的特定的应用。
在如图1-3所示的实施例中,声抑制***可以包括具有不同的属性或具有一致的属性的声目标。
在一些实施例中,基于声抑制***内的具有各种属性的声目标的分布和组成,声抑制***可以进一步被配置为针对特定的频率范围。
在一些实施例中,声抑制***可用于降低各种频率范围的声音压力,特别是可用于低频率(对于大多数应用,小于几百Hz),因为本文描述的声抑制***提供低频率的声抑制而不增加质量。应当注意,虽然针对低频率的声抑制***的能力是有利的,但实施例不以任何方式被限制于低频范围,且可以被制造为针对较宽的频率范围。
本文描述的声抑制***可以适合于提供针对许多结构的声抑制。所述结构可包括,但不限于门、墙、地板和/或建筑物的天花板、电器、汽车、和/或飞机或任何其他的运输***。该结构列表并不意味着是详尽的,可以设想需要声抑制的巨大数量的结构。此外,声抑制***本身可作为结构体。
用于抑制声能量的方法包括将声抑制***定位在需要声抑制的区域。
用于抑制声能量的另一种方法可包括将声目标和/或声抑制***填充在墙壁、门、天花板、地板、或其他需要声抑制的结构。
下面的只是作为声抑制***的几个特定的实施例。
在一些实施例中,声抑制***可以用在运载火箭的有效载荷区域,其中声抑制***被放置在运载火箭内以吸收和散射声音,从而降低运载火箭内的声压水平。
在一些实施例中,声抑制***可以用在制造人类探测车,其中对于乘员舱模块的适当位置,具有严格的声学要求。
在一些实施例中,声抑制***和/或声目标可以在诸如门、墙、天花板、或地板的结构的制造过程中被包含到结构中,或声抑制***可以应用到前文所述的结构,例如,图3A、C和D中的结构。
示例
下面的示例被公开以用于进一步说明实施例,而不是意在以任何方式限制。
示例1:用于制造具有塑料容器的声抑制***的方法
现在描述用于制造具有塑料容器的声抑制***的示例性方法。用作声目标的外壳的两片规则的塑料片(1.5×3米、1/2mm厚),三侧用塑料封口机密封。给定体积的气体被泵入塑料外壳且第四侧以与其他三侧同样的方式完全密封,导致充气的密封塑料外壳。几种金属中空管用于封装泡状体,通过加热管子的端部,并将它们按向充气的塑料外壳,在管被按压的地方接合壳体,从而在所述壳体中形成声目标。这提供了近球形的直径在1/2cm到3cm范围的声目标。通过按压外壳,并使用加热的圆柱形“烙铁”,然后长圆柱形的泡状体被封装。由此产生的声抑制***大约3cm厚,约80%的空隙率。
示例2:用于制造具有塑料的声目标和橡胶容器的声抑制***的方法
现在描述用于制造具有橡胶容器的声抑制***的示例性方法。硬性、塑料、空心球分布在1.5米×3米的床上。熔化的橡胶被倒在床上,并在室温下冷却,导致具有橡胶容器和已知声目标分布的声抑制***。
示例3:用于制造具有金属容器的声抑制***的方法
金属或复合材料被熔化,且气体被泵入金属或复合材料中以产生气泡,其中,泵送参数用来控制气泡的大小、位置和分布。具有捕获的气泡的熔化的金属或复合材料然后在严格控制的压力和温度的环境中硬化以提供声抑制***。
泵送参数可以包括,但不限于,气体的流速和泵中的压力。在一些实施例中,气体的流速范围可以在约0.1m3/min-5m3/min,且泵中的压力范围可以在约5-25磅/平方英寸,这取决于所需的声目标属性。上述泵送参数和泵送参数范围通过示例的方式给出而不是作为限制。本领域技术人员不脱离本公开的范围的情况下,将能够确定将提供声抑制***的其他类型的泵送参数和泵送参数范围。
应当指出,这些示例及制造声抑制***的其他方法可以手动执行或通过使用自动化***来执行。
示例4:用于被制造以针对相对高的频率范围的声抑制***的初步试验
试样1(参照图4)是直径约14厘米的3.5厘米厚的盘。其中心由中小型(直径约3厘米)的质软的不加压的声目标构成。从放置在阻抗管中的这个试样得到的以dB为单位的传输损耗如图4所示。试样1显示在较高频率约10-20分贝的声减少。
示例5:用于被制造以针对低频率范围的声抑制***的初步试验
试样2(参照图4)是直径约14厘米的6.5厘米厚的盘。其中心由五个平均大小为6厘米的胶乳型泡状体构成。从放置在阻抗管中的这个试样得到的以dB为单位的传输损耗如图4所示。试样2显示在低于400赫兹,声压水平减少超过25dB的声减少。
示例4和5示出用于通过实现特定的谐振频率的声目标而抑制在特定的频率范围的声能量的示例性实施例。应当指出,与针对较高频率的声抑制***相比,针对较低频率的声抑制***并不需要增加声抑制***的质量;本文所述的声抑制***可以是低质量的,而不管针对的频率范围,因为它们包括声目标,其又依次包含包封气体的基片材料。因此,质量的大多数来自基片材料,特别是,来自容器,其可以是很小的。本公开的声抑制***的示例性质量范围可以介于0.2~0.5磅/立方英尺之间,因为大部分质量来自容器。作为具体的例子,示例5的针对低频的声抑制***的重量大约为0.15磅。
如上所述的示例被提供以给本领域的普通技术人员如何制造和使用本公开的声抑制***的实施例的完整的公开和描述,并不意在限制发明人视为其公开的范围。用于执行本公开的上述模式的改进可由本领域的技术人员使用,且意在在下面的权利要求的范围之内。
在本说明书中提到的所有专利和出版物指示本公开所属领域的那些技术人员的技术水平。本公开中所引用的所有文献在与好像每个参考文献通过全部引用被并入本文的相同程度,通过引用被并入本文。
应当理解的是,本公开并不限于特定的方法或***,当然,它可以发生变化。也应理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在限制。如在本说明书和所附的权利要求中使用的,单数形式“一(a)”、“一(an)”、“所述(the)”包括复数对象,除非文中另有明确规定。术语“多个”包括两个或两个以上的对象,除非另有明确规定。除文中另有定义外,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
参考文献的列表
1.Pierce,A.Acoustics:Anintroductiontoitsphysicalprinciplesandapplications(声学:关于其物理原理和应用的介绍),AcousticalSocietyofAmerica,1991,第130-133页.
2.Properetti,A.Amodelofbubblyliquid(多泡液体的模型),J.ofWave-Matr.Int.,1,413-432,1986
Claims (24)
1.一种包括容器的声抑制***,其中多个声目标被包围在所述容器中,
其中:
每个声目标包括包封气体的基片材料,
每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,
所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量,以及
所述声抑制***的质量不依赖于所述设定的频率范围。
2.根据权利要求1所述的声抑制***,其中,所述声抑制***的质量范围介于0.2~0.5磅/立方英尺之间。
3.根据权利要求1所述的声抑制***,其中,所述谐振频率基于所述声目标的一个或多个属性是可调节的,所述属性选自由下列项构成的组:大小、形状、基片材料与气体体积的比率、气体种类、气体组成、内部或外部压力、基片材料的组成、和/或基片材料的表面张力。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的声抑制***,其中,所述基片材料是天然的或合成的材料。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的声抑制***,其中,至少一个声目标在选自由下列项构成的组的一个或多个属性上不同于另一声目标:大小、形状、基片材料与气体体积的比率、气体种类、气体组成、内部或外部压力、基片材料的组成、和/或基片材料的表面张力。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的声抑制***,其中,所述声目标在选自由下列项构成的组的一个或多个属性上是一致的:大小、形状、基片材料与气体体积的比率、气体种类、气体组成、内部或外部压力、基片材料的组成、和/或基片材料的表面张力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的声抑制***,其中,所述容器悬挂于需要声抑制的辅助结构。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的声抑制***,其中,所述容器被固定到需要声抑制的辅助结构。
9.根据权利要求1-6中的任一项所述的声抑制***,其中,所述容器在需要声抑制的两个辅助结构之间并固定到所述两个辅助结构。
10.根据权利要求1-6中的任一项所述的声抑制***,其中,所述声目标被直接包含到需要声抑制的结构材料中,所述结构材料用作所述容器,所述声抑制***具有主要包含所述结构材料的均质部分和包含所述结构材料和所述声目标的异质部分。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的声抑制***,其中,所述声抑制***适于抑制在低频率范围内的声能量。
12.根据权利要求11所述的声抑制***,其中,所述低频率范围是在几百赫兹以下。
13.根据权利要求1-10中的任一项所述的声抑制***,其中,所述声抑制***适于抑制在中频范围的声能量。
14.根据权利要求13所述的声抑制***,其中,所述中频范围是从几百到几千赫兹。
15.根据权利要求1-10中的任一项所述的声抑制***,其中,所述声抑制***适于抑制在高频范围的声能量。
16.根据权利要求15所述的声抑制***,其中,所述高频范围是在几千赫兹以上。
17.一种用于制造声抑制***的方法,所述方法包括将声目标放置在容器中,
其中:
每个声目标包括包封气体的基片材料,
每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,
所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量,以及
所述声抑制***的质量不依赖于所述设定的频率范围。
18.一种用于制造根据权利要求1-16中的任一项所述的声抑制***的方法,包括将所述声目标放置在所述容器中。
19.一种用于制造根据权利要求1-16中的任一项所述的声抑制***的方法,包括:
将声目标放置到临时的容器中;
熔化基片材料;
将所熔化的基片材料浇注到含有所述声目标的所述临时的容器中,其中,所述基片材料能够在冷却时固化;及
冷却所述基片材料以形成包含所述声目标的固体材料,从而提供所述声抑制***。
20.一种用于制造根据权利要求1-16中的任一项所述的声抑制***的方法,包括:
熔化基片材料;
将气体泵送到所熔化的基片材料中以形成气泡,其中,泵送参数用来控制气泡的大小、位置和分布;及
冷却所熔化的基片材料以形成包含所述气泡的固体基片材料,所述气泡用作所述声目标,因此提供所述声抑制***。
21.一种用于制造根据权利要求1-16中的任一项所述的声抑制***的方法,包含:
提供包封气体的基片材料,其中,所述基片材料在加热时可熔化;
将一个或多个中空管加热到能够熔化包封所述气体的所述基片材料的温度,所述中空管包括在将所述中空管加热到至少与包封所述气体的所述基片材料的熔点相等的温度时保持固态的材料;及
将所述一个或多个加热的中空管按压包封所述气体的所述基片材料以形成气泡,及随后去除所加热的中空管,以形成多个声目标,从而提供所述声抑制***。
22.一种用于抑制声能量的方法,所述方法包括将声抑制***定位在需要声抑制的区域,所述声抑制***各自包括容器,多个声目标被包围在所述容器中,
其中:
每个声目标包括包封气体的基片材料,
每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,
所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量,以及
所述声抑制***的质量不依赖于所述设定的频率范围。
23.一种用于抑制声能量的方法,所述方法包括将根据权利要求1-16中的任一项所述的声抑制***定位在需要声抑制的区域。
24.一种用于抑制声能量的方法,所述方法包括将声目标和/或声抑制***填充在墙壁、门、天花板、地板、或其他需要声抑制的结构,
其中:
每个声目标包括包封气体的基片材料,
每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率,
所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量,以及
所述声抑制***的质量不依赖于所述设定的频率范围。
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