CN111341292A - 穿孔板层合吸声结构 - Google Patents

穿孔板层合吸声结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111341292A
CN111341292A CN201911234488.3A CN201911234488A CN111341292A CN 111341292 A CN111341292 A CN 111341292A CN 201911234488 A CN201911234488 A CN 201911234488A CN 111341292 A CN111341292 A CN 111341292A
Authority
CN
China
Prior art keywords
perforated plate
perforated
layer
sound absorbing
plate laminated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911234488.3A
Other languages
English (en)
Inventor
卢天健
辛锋先
何伟
于晨磊
提飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Xian Jiaotong University filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN201911234488.3A priority Critical patent/CN111341292A/zh
Publication of CN111341292A publication Critical patent/CN111341292A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明提供了一种穿孔板层合吸声结构，包括依次连接的穿孔板层合结构、空气背腔和刚性壁面，穿孔板层合结构包括经焊接或者粘接形成整体结构的若干层穿孔板，每层穿孔板开孔方向垂直于面板，穿孔板层合结构上的穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。本发明可在博物馆和音乐厅等环境中吸收噪音，结构简单，加工方便，设计性较高。

Description

穿孔板层合吸声结构
技术领域
本发明涉及降噪结构设计领域，具体是一种穿孔板层合吸声结构。
背景技术
穿孔板是一种典型的共振吸声结构，通常是在一块面板上面钻小孔制成，成本低，具有可设计性和耐用的特点。但是单层穿孔板吸声系数连续超过0.5的频率范围较小，降噪效果不佳。设计一种宽频吸声能力优异且加工方便的新型穿孔板结构，在降低博物馆和音乐厅等场所内部噪声方面具有实际工程应用价值。
发明内容
本发明为了解决现有穿孔板宽频吸声能力不足的问题，提供了一种穿孔板层合吸声结构，可在博物馆和音乐厅等环境中吸收噪音，结构简单，加工方便，设计性较高。
本发明提供的一种穿孔板层合吸声结构，包括依次连接的穿孔板层合结构、空气背腔和刚性壁面，穿孔板层合结构包括经焊接或者粘接形成整体结构的若干层穿孔板，每层穿孔板开孔方向垂直于面板，穿孔板层合结构上的穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。
进一步，穿孔板层合结构中层数在1-100之间变化，每层穿孔板的厚度在0.01mm-5mm之间变化。
进一步，穿孔板层合结构中每层穿孔板开设的穿孔直径为0.1mm-2mm，穿孔之间的间距在0.5mm-10mm之间。
进一步，穿孔板层合结构中各层穿孔的轴线可不重合，但上下层穿孔之间连通。
进一步，穿孔板层合结构可用木制板材、金属、塑料、多孔纤维材料或多孔泡沫材料制成。
进一步，空气背腔中可全部或者部分填充多孔吸声材料。
进一步，使用时，穿孔板层合结构朝向噪声源安装，便于噪音进入结构。
本发明有益效果在于：
穿孔板层合结构中每层穿孔的孔径大小不同，整体上看层合结构穿孔形状呈阶梯形。空气流经穿孔板层合结构时，受到的扰动增加，声波携带的能量耗散加快，结构宽频吸声能力增强。与此同时，穿孔板层合结构中每层穿孔板的开孔大小，孔与孔之间的间距以及厚度可调，设计性较高。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的三维结构示意图；
图2为穿孔板层合结构与单层穿孔板在等厚度情况下最优吸声系数对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明穿孔板层合吸声结构，如图1所示，包括穿孔板层合结构1、空气背腔2和刚性壁面3。层合结构每层穿孔板开孔方向垂直于面板，各层之间经焊接或者粘接等形成整体结构。层合结构穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。
所述穿孔层合吸声结构可由木制板材、金属、塑料、多孔纤维或多孔泡沫制成。空气背腔中可填充多孔材料，这样设计的目的在于利用多孔材料内部孔隙进一步对空气的流动进行阻碍，增加空气的粘性耗散和热耗散，增强结构的吸声能力。
所述穿孔板层合吸声结构在使用时穿孔板层合结构朝向噪声源安装，这样设计的目的是让更多的噪音进入结构内部，将噪音能量部分转化为热能而耗散，减少在面板处反射的噪音能量。
实施例中，穿孔板层合结构由五层穿孔板组成，每层穿孔板厚度为0.2mm，孔与孔之间的距离为4mm。作为对照，单层穿孔板厚度设为1mm，孔与孔之间的间距为4mm。空气背腔厚度为50mm。结构均由奥氏体不锈钢制成，密度约为7950kg/m3。
在本实施例中，经过优化，当第一层穿孔板穿孔直径为1.92mm，第二层穿孔板穿孔直径为0.90mm，第三层穿孔板穿孔直径为0.32mm，第四层穿孔板穿孔直径为1.00mm，第五层穿孔板穿孔直径为1.63mm，穿孔板层合结构在50Hz到2000Hz范围内平均吸声系数最大达到0.49。作为对照，当单层穿孔板的孔径为0.46mm时，单层穿孔板在50Hz到2000Hz范围内平均吸声系数最大达到0.38。在没有过多增加结构制造成本的情况下，穿孔板层合结构较等厚度的单层穿孔板在50Hz到2000Hz范围内最大平均吸声系数提升约29%。此外，如图2所示，在50Hz到2000Hz范围内平均吸声系数达到最大的情况下，单层层合板仅在354Hz到938Hz范围内吸声系数连续超过0.5，穿孔板层合结构在362Hz到1221Hz范围内吸声系数连续超过0.5，宽频吸声能力大幅提升。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种穿孔板层合吸声结构，其特征在于：包括依次连接的穿孔板层合结构（1）、空气背腔（2）和刚性壁面（3），穿孔板层合结构包括经焊接或者粘接形成整体结构的若干层穿孔板，每层穿孔板开孔方向垂直于面板，穿孔板层合结构（1）上的穿孔与空气背腔（2）组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。
2.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的穿孔板层合结构（1）中穿孔板层数在1-100范围内变化，每层穿孔板的厚度在0.01mm-5mm之间变化。
3.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的穿孔板层合结构（1）中每层穿孔板开设的穿孔直径为0.1mm-2mm，穿孔之间的间距在0.5mm-10mm之间。
4.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的穿孔板层合结构（1）中各层穿孔的轴线不重合，上下层穿孔之间连通。
5.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的穿孔板层合结构（1）为木制板材、金属、塑料、多孔纤维材料或多孔泡沫材料制成。
6.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的空气背腔（2）中全部或者部分填充多孔吸声材料。
7.根据权利要求1所述的穿孔板层合吸声结构，其特征在于：所述的穿孔板层合结构（1）朝向噪声源安装。
CN201911234488.3A 2019-12-05 2019-12-05 穿孔板层合吸声结构 Pending CN111341292A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911234488.3A CN111341292A (zh) 2019-12-05 2019-12-05 穿孔板层合吸声结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911234488.3A CN111341292A (zh) 2019-12-05 2019-12-05 穿孔板层合吸声结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111341292A true CN111341292A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71181953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911234488.3A Pending CN111341292A (zh) 2019-12-05 2019-12-05 穿孔板层合吸声结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111341292A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113362795A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 西安交通大学 一种花瓣型通道多孔吸声结构

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003001501A1 (fr) * 2001-06-21 2003-01-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Corps structural insonorise poreux et procede de fabrication du corps structural
CN102682759A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 中国科学院合肥物质科学研究院 具有共振吸声结构的多层吸声尖劈
CN204303341U (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 北京市劳动保护科学研究所 一种多孔复合吸声结构
CN104575484A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 北京市劳动保护科学研究所 一种可控复合吸声结构
CN104616647A (zh) * 2014-12-26 2015-05-13 北京市劳动保护科学研究所 一种复合吸声结构
RU2014134898A (ru) * 2014-08-27 2016-03-27 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция
CN106782475A (zh) * 2015-11-21 2017-05-31 厦门嘉达声学技术有限公司 复合共振吸声结构
CN109763577A (zh) * 2019-01-21 2019-05-17 南京航空航天大学 一种带粗糙表面修饰微孔的微穿孔板吸声体
CN110111763A (zh) * 2019-05-10 2019-08-09 华南理工大学 一种多层的穿孔声学超材料吸声结构
CN110397505A (zh) * 2019-07-11 2019-11-01 上海交通大学 一种延长管型穿孔板蜂窝夹层吸声结构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003001501A1 (fr) * 2001-06-21 2003-01-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Corps structural insonorise poreux et procede de fabrication du corps structural
CN102682759A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 中国科学院合肥物质科学研究院 具有共振吸声结构的多层吸声尖劈
RU2014134898A (ru) * 2014-08-27 2016-03-27 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция
CN204303341U (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 北京市劳动保护科学研究所 一种多孔复合吸声结构
CN104616647A (zh) * 2014-12-26 2015-05-13 北京市劳动保护科学研究所 一种复合吸声结构
CN104575484A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 北京市劳动保护科学研究所 一种可控复合吸声结构
CN106782475A (zh) * 2015-11-21 2017-05-31 厦门嘉达声学技术有限公司 复合共振吸声结构
CN109763577A (zh) * 2019-01-21 2019-05-17 南京航空航天大学 一种带粗糙表面修饰微孔的微穿孔板吸声体
CN110111763A (zh) * 2019-05-10 2019-08-09 华南理工大学 一种多层的穿孔声学超材料吸声结构
CN110397505A (zh) * 2019-07-11 2019-11-01 上海交通大学 一种延长管型穿孔板蜂窝夹层吸声结构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢天健: "微穿孔蜂窝-波复合声学超材料吸声行为", 物理学报, vol. 67, no. 23, pages 1 - 11 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113362795A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 西安交通大学 一种花瓣型通道多孔吸声结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207260354U (zh) 一种防噪减震隔音墙板
CN112779998B (zh) 一种全频带超构吸声体
CN102298925A (zh) 一种复合吸声结构
CN110473513B (zh) 一种微缝超材料声学夹层板
CN105714944A (zh) 一种四方蜂窝波纹复合结构吸声承载板
CN105821980A (zh) 一种六边形蜂窝波纹复合结构吸声承载板
KR20070037274A (ko) 진공판넬
CN109572105B (zh) 一种船用多层复合隔声结构
CN209855103U (zh) 具有低频降噪、吸声性能的轻型木结构墙体
CN206591666U (zh) 吸音降噪隔墙板
CN111341292A (zh) 穿孔板层合吸声结构
CN215166736U (zh) 一种多孔陶瓷吸声板
JP2015229910A (ja) コア材と多孔ボード材とを使った吸音パネル
CN114603943B (zh) 一种变电站用保温吸隔声围护墙体
CN109707060A (zh) 一种连续渐扩梯度开孔双孔隙率吸声装置及其应用
CN102737627B (zh) 反二次余数扩散低频消声降噪复合模板
CN111809756A (zh) 一种吸隔声板
CN113123261A (zh) 一种基于海螺腔体构造的仿生吸声结构及其吸声单元板
CN213014769U (zh) 一种微孔复合全频吸声板
CN210422949U (zh) 压缩机壳体及压缩机
CN212613129U (zh) 一种吸隔声板
CN211421432U (zh) 一种减振降噪结构
CN206143942U (zh) 一种基于立体网格式结构的吸声体单元
CN110473512A (zh) 低声速超材料层及由其制成的中低频高效吸声的超材料复合结构
CN215170038U (zh) 一种具备吸声功能的公路隧道管片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination