CN108922510B - 多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由多孔吸声材料与共振吸声结构并联的宽频混合吸声结构，其吸声频带较多孔吸声结构宽，具有更好的吸声效果，且可以根据实际需要调整低频高吸声效果位置。这种并联混合吸声结构包括多孔吸声材料与共振吸声结构，由于是将共振吸声结构嵌入多孔吸声材料内部，因此整个吸声结构在厚度上没有变化。共振吸声结构对低频有着很好的吸声效果，可通过并联多个不同共振频率的共振吸声结构在低频产生多个吸声峰值，整个并联混合吸声结构既能在中高频保证多孔吸声材料良好的吸声性能，又能在低频有良好的吸声效果。

Description

多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构
技术领域
本发明涉及一种吸声结构，具体涉及一种用于航空、航海、车辆以及建筑、在宽频带范围内具有较高的吸声系数的高效吸声结构。
背景技术
随着我国航空、航海、汽车等交通工具的飞速发展，噪声污染问题愈发明显。目前，在这些领域用以降噪的措施主要是在声音的接受面敷设吸声材料吸收声波能量。
现有的吸声结构多种多样，但总结起来具有如下不足：
1〕具有特定的吸声频率范围；例如，吸声频率范围分位于中高频段，而对低频声反应相对迟钝；
2〕吸声频带较窄，在峰值以外的吸声效果下降明显
3〕防火、防腐、防潮灯等性能较差且环境污染较为严重，因此应用时受到环境条件的限制。
4〕未避免3〕所述问题，而采用的一些新材料成本较高，使用还不普遍。
发明内容
本发明的目的是提供一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于:由多孔吸声材料、共振腔和***管组成混合吸声结构。
所述多孔吸声材料为中空的圆柱体。该中空的圆柱体具有圆柱体内腔。该中空的圆柱体一端为敞口端、另一端为圆形的底面。
所述共振腔是与多孔吸声材料的内腔匹配的中空的圆柱体。所述多孔吸声材料套在共振腔外部。所述共振腔一端是与敞口端平齐的开口端、另一端是与共振腔底部接触的底端。
敞口端和开口端固定在壁面上。
所述多孔吸声材料的底面的中央具有一个通孔。所述共振腔的底端亦具有一个与底面上的通孔匹配的通孔。所述的通孔供***管穿入。所述***管为两端敞口的圆柱形管。所述***管一端***共振腔中、另一端与底面平齐。
值得说明的是，通过调整***管长度与直径，实现调节低频的吸声频带。多孔吸声材料的圆柱体高度为70mm；共振腔的深度为50mm；***管直径为20mm，长度为20～65mm。
进一步，一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于:由多孔吸声材料、若干共振腔和若干***管组成混合吸声结构。
所述多孔吸声材料为长方体。长方体一端为下端面、另一端为上端面。所述多孔吸声材料内部具有若干个圆柱体中空内腔。这些中空内腔的出口在所述下端面。
所述共振腔是与多孔吸声材料的内腔匹配的中空的圆柱体。所述共振腔的数量与多孔吸声材料的内腔数量相同。所述多孔吸声材料套在共振腔外部。所述共振腔一端是与所述下端面平齐的开口端、另一端是与共振腔底部接触的底端。
所述混合吸声结构安装在壁面上。所述下端面和开口端固定在壁面上。所述多孔吸声材料的上端面具有与共振腔数量相同的通孔。每个共振腔的底端亦具有一个与上端面上的通孔匹配的通孔。所述的通孔供***管穿入。
所述***管为两端敞口的圆柱形管。所述***管的数量与共振腔数量相同。每一个***管一端***共振腔中、另一端与底面平齐。
所述多孔吸声材料由孔隙率为0.75～0.90的聚氨酯泡沫材料制成。
发明的并联混合吸声结构有以下优点：
1)共振吸声结构能够在低频形成吸声峰值；
2)共振吸声结构的共振吸声频率可以通过调整***管长度来选择；
3)该吸声结构在提高了低频吸声系数的同时，也保证了中高频多孔吸声材料的高吸声系数。
附图说明
图1是本发明并联混合吸声结构的基本结构示意图。
图2是多个基本结构并联形成的吸声平面。
图3是并联混合吸声结构的***管在四种不同长度时的吸声系数试验对比图。
图中：壁面(1)、多孔吸声材料(2)、敞口端(201)、圆形的底面(202)、共振腔(3)、***管(4)；字母I指向敞口端(201)，字母E指向圆形的底面(202)；字母A和A-A为向视图标识。
壁面(10)、多孔吸声材料(20)、下端面(2010)、上端面(2020)、共振腔(30)、开口端(3010)、底端(3020)、***管(40)；字母B和B-B为向视图标识。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1，一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于:由多孔吸声材料2、共振腔3和***管4组成混合吸声结构。
所述多孔吸声材料2为中空的圆柱体。该中空的圆柱体具有圆柱体内腔。该中空的圆柱体一端为敞口端201、另一端为圆形的底面202。
所述共振腔3是与多孔吸声材料2的内腔匹配的中空的圆柱体。所述多孔吸声材料2套在共振腔3外部。所述共振腔3一端是与敞口端201平齐的开口端301、另一端是与共振腔3底部接触的底端302。
敞口端201和开口端301固定在壁面1上。
所述多孔吸声材料2的底面202的中央具有一个通孔。所述共振腔3的底端302亦具有一个与底面202上的通孔匹配的通孔。所述的通孔供***管4穿入。所述***管4为两端敞口的圆柱形管。所述***管4一端***共振腔3中、另一端与底面102平齐。共振腔3和***管4都是有PVC管制成。
图3是并联混合吸声结构的***管在四种不同长度时的吸声系数试验对比图。
本试验中，试验设备为B&K公司的Type 4206阻抗管套件，试验中采用的样件参数为：多孔吸声材料为孔隙率为0.75～0.90的聚氨酯泡沫，直径为100mm，圆柱体的高度为70mm；共振腔的直径为40mm，深度为50mm；共振腔的***管直径为20mm，长度分别为25mm、31mm、46mm和50mm。
实施例2：
参见图2，一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于：一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于:由多孔吸声材料20、若干共振腔30和若干***管40组成混合吸声结构。
所述多孔吸声材料20为长方体。长方体一端为下端面2010、另一端为上端面2020。所述多孔吸声材料20内部具有若干个圆柱体中空内腔。这些中空内腔的出口在所述下端面2010。
所述共振腔30是与多孔吸声材料20的内腔匹配的中空的圆柱体。所述共振腔30的数量与多孔吸声材料20的内腔数量相同。所述多孔吸声材料20套在共振腔30外部。所述共振腔30一端是与所述下端面2010平齐的开口端3010、另一端是与共振腔30底部接触的底端3020。
所述混合吸声结构安装在壁面10上。所述下端面2010和开口端3010固定在壁面10上。所述多孔吸声材料20的上端面2020具有与共振腔30数量相同的通孔。每个共振腔30的底端3020亦具有一个与上端面2020上的通孔匹配的通孔。所述的通孔供***管40穿入。
所述***管40为两端敞口的圆柱形管。所述***管40的数量与共振腔30数量相同。每一个***管40一端***共振腔30中、另一端与底面1020平齐。共振腔3和***管4都是有PVC管制成。

Claims (2)

1.一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于:由多孔吸声材料(2)、共振腔(3)和***管(4)组成混合吸声结构；
所述多孔吸声材料(2)为中空的圆柱体；该中空的圆柱体具有圆柱体内腔；该中空的圆柱体一端为敞口端(201)、另一端为圆形的底面(202)；
所述共振腔(3)是与多孔吸声材料(2)的内腔匹配的中空的圆柱体；所述多孔吸声材料(2)套在共振腔(3)外部；所述共振腔(3)一端是与敞口端(201)平齐的开口端(301)、另一端是与共振腔(3)底部接触的底端(302)；
敞口端(201)和开口端(301)固定在壁面(1)上；
所述多孔吸声材料(2)的底面(202)的中央具有一个通孔；所述共振腔(3)的底端(302)亦具有一个与底面(202)上的通孔匹配的通孔；所述的通孔供***管(4)穿入；所述***管(4)为两端敞口的圆柱形管；所述***管(4)一端***共振腔(3)中、另一端与底面(102)平齐；多孔吸声材料为孔隙率为0.75～0.90的聚氨酯泡沫；共振腔的***管直径为20mm，长度为25～50mm。
2.一种多孔吸声材料与共振结构并联的混合吸声结构，其特征在于：由多孔吸声材料(20)、若干共振腔(30)和若干***管(40)组成混合吸声结构；
所述多孔吸声材料(20)为长方体；长方体一端为下端面(2010)、另一端为上端面(2020)；所述多孔吸声材料(20)内部具有若干个圆柱体中空内腔；这些中空内腔的出口在所述下端面(2010)；
所述共振腔(30)是与多孔吸声材料(20)的内腔匹配的中空的圆柱体；所述共振腔(30)的数量与多孔吸声材料(20)的内腔数量相同；所述多孔吸声材料(20)套在共振腔(30)外部；所述共振腔(30)一端是与所述下端面(2010)平齐的开口端(3010)、另一端是与共振腔(30)底部接触的底端(3020)；
所述混合吸声结构安装在壁面(10)上；所述下端面(2010)和开口端(3010)固定在壁面(10)上；所述多孔吸声材料(20)的上端面(2020)具有与共振腔(30)数量相同的通孔；每个共振腔(30)的底端(3020)亦具有一个与上端面(2020)上的通孔匹配的通孔；所述的通孔供***管(40)穿入；
所述***管(40)为两端敞口的圆柱形管；所述***管(40)的数量与共振腔(30)数量相同；每一个***管(40)一端***共振腔(30)中，另一端与底面(102)平齐；多孔吸声材料为孔隙率为0.75～0.90的聚氨酯泡沫；共振腔的***管直径为20mm，长度为25～50mm。
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