[发明专利]利用管腔耦合与管束穿孔板结合的耦合共振吸声装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种共振吸声装置，特别涉及一种将管束穿孔板共振吸声结构和树 状多枝结构二者结合起来的耦合共振吸声装置。

背景技术

噪声控制工程中应用的吸声材料和吸声结构种类很多，按其吸声原理大致可分 为多孔性吸声材料、薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板共振吸声以及 微穿孔板吸声结构。

尽管穿孔板共振吸声结构以及微穿孔板吸声结构较多孔性吸声材料在吸声特 性、流阻、抗潮湿、耐腐蚀、卫生清洁等方面具有许多优越特点，但是仍无法满足 一些噪声控制的实际需要，特别是在吸声空间受到严格限制的场合下，要控制低频 噪声就显得有些力不从心，因为对于一般共振吸声结构，要增强其低频声吸收，就 必须大幅增加空腔深度，而这在实际工程中往往是无法做到的。

申请目前检索了G10K，重点检索了G10K 11/172，找出对比文献：中国专利ZL 00100641.X“管束式穿孔板共振吸声装置”。该专利记载的主要特征在于：管束 式穿孔板共振吸声结构由穿孔板和底板、侧板(三者组成封闭空腔)及管束构成。 管束为若干与穿孔板小孔直径相同的细长管(可为弯曲的柔性管束)排列组成，柔 性管束的长度不受穿孔板共振吸声结构腔深的限制(可设计成长短不一，以调谐共 振频率和改变不同频率下的吸声系数)，其管束长度可小于腔深，亦可远大于腔深。 该结构利用管腔耦合共振的吸声原理，增大其吸声系数和声阻，提高低频吸声效果。 该管束式穿孔板共振吸声结构目前吸声频带局限于中低频，吸声频带尚不够宽，管 束的长度对于管束式穿孔板共振吸声结构至关重要，如果管长过短，对其吸声性能 会影响很大，大幅降低吸声性能，因此若想保证较好的吸声性能必须使用较长的管 束，后腔深度也会相应增加，不利于该装置的推广使用，且线状的管束设计单一， 不能充分利用管腔耦合共振的吸声特性以及管束的长度对消耗声能的贡献。长期以 来，声学研究人员一直在积极寻找和研究开发体积较小的、能够在宽频带内保持良 好吸声效果的新型吸声结构。为此，本发明提出了一种将管束穿孔板共振吸声装置 和树状多枝结构二者结合起来的利用管腔耦合与管束穿孔板结合的耦合共振吸声 装置，以实现提高吸声系数、拓宽吸声频带的目的。

发明内容

本发明的目的在于：克服目前噪声控制方法中低频吸声不足的缺陷；从而提供 一种利用管腔耦合与管束穿孔板结合的耦合共振吸声装置，通过将管束链接成树状 结构，由于旁支管束的作用，增加了空腔内管束的体积，充分消耗声能并利用管腔 耦合共振吸声原理，以及管束的树状多枝结构对共振吸收峰和吸声频带的调制特性， 增加声阻和声质量，强化吸声，调制共振吸收峰和吸声频带，从而增大吸声系数， 增强中、低频噪声的有效吸收，同时提高高频吸声效果，拓宽吸声频带，并且达到 减小共振吸声装置的共振腔腔深的尺寸且保持较高的宽频带吸声性能的目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用管腔耦合与管束穿孔板结合的耦合共 振吸声装置，包括由穿孔板1、背板2和侧板3组成封闭空腔，其特征在于：还包 括N根主管束6，所述的主管束6置于所述封闭空腔内，该主管束6的一端为开口 或封闭，直接放置在封闭的空腔内，该主管束6的另一端通过穿孔板1上的孔洞5 插入并连接于穿孔板1上；主管束6的每一根管子上分布有M个孔洞，所述的孔洞 为第一节点8，所述的第一节点8的位置在主管束6的每一根管子上的任何部位， 或者在每一根管子的一端口；所述的每个第一节点8上连通有第一旁支管束7，所 述的第一旁支管束7上也分布有第二节点8′，第二节点8′上也连通有第二旁支管 束7′；所述的第一旁支管束7和第二旁支管束7′统称为旁支管束；分布在主管束 6上的节点就是第一节点8，分布在旁支管束上的节点就是第二节点8′；所述的主 管束6、第一旁支管束7和第二旁支管束7′通过所述的第一节点8和第二节点8′ 形成树状结构。

上述技术方案中，所述的由穿孔板1、背板2和侧板3组成的封闭空腔的腔深D 为10～1500mm。

上述技术方案中，所述的N等于或小于所述的孔洞5个数；所述的M大于等 于1。

上述技术方案中，所述穿孔板1为铁板、钢板、铜板、不锈钢板、铝板、塑料 板、玻璃板、PVC板、PE板或木板。

上述技术方案中，所述穿孔板1的厚度t为0.5～10mm；孔洞5的穿孔率σ为 0.1％～30％。