[发明专利]一种折叠式共振消音方法与复合装置

权利要求书

1.一种折叠式共振消音方法，包括折叠式阻性噪声吸收方法和共振腔室抗性消音方法，其特点是：所述一种折叠式共振消音方法的复合装置包括：噪声频谱测试系统(101)和折叠式共振消音装置(102)两部分，所述折叠式共振消音装置(102)包括：壳体(1)，第一双层共振腔室(2)，第二双层共振腔室(3)，第三双层共振腔室(4)，第四双层共振腔室(5)，第一支架(6)，第二支架(7)，第三支架(8)，第四支架(9)，第一导通管(10)，第二导通管(11)，第三导通管(12)，第四导通管(13)，耐热多孔吸音充填物(14)，第一进气口(15)，第二进气口(16)，第一出气口(17)，第二出气口(18)，第一折叠通道(19)，第二折叠通道(20)；所述噪声频谱测试系统(101)包括噪声源(50)、声级计(51)、高速数据采集卡NI(52)、计算机(53)、噪声的时域图(54)、噪声的频域图(55)；其特征在于：声级计(51)与高速数据采集卡NI(52)采用电性连接，高速数据采集卡NI(52)与计算机(53)采用电性连接；

所述第一双层共振腔室(2)的底部通过第一支架(6)固结在壳体(1)上，第二双层共振腔室(3)的底部通过第二支架(7)固结在壳体(1)上，第三双层共振腔室(4)的底部通过第三支架(8)固结在壳体(1)上，第四双层共振腔室(5)的底部通过第四支架(9)固结在壳体(1)上，第一双层共振腔室(2)、第二双层共振腔室(3)、第三双层共振腔室(4)、第四双层共振腔室(5)的顶部分别开有第一共振进气孔(21)、第二共振进气孔(22)、第三共振进气孔(23)、第四共振进气孔(24)，第一双层共振腔室(2)的第一共振进气孔(21)与第一导通管(10)的一端固结，第一导通管(10)的另一端与第一折叠通道(19)连通；第二双层共振腔室(3)的第二共振进气孔(22)与第二导通管(11)的一端固结，第二导通管(11)的另一端与第一折叠通道(19)连通；第三双层共振腔室(4)的第三共振进气孔(23)与第三导通管(12)的一端固结，第三导通管(12)的另一端与第二折叠通道(20)连通；第四双层共振腔室(5)的第四共振进气孔(24)与第四导通管(13)的一端固结，第四导通管(13)的另一端与第二折叠通道(20)连通；

所述一种叠式共振消音方法包括：

1)噪声的测试方法

如图2所示，通过声级计(51)对噪声源(50)的振动进行采集，将声级计(51)采集到的信号传输到高速数据采集卡NI(52)、计算机(53)进行处理，进而得到噪声的时域图(54)、再对噪声的时域图(54)进行快速傅里叶变换，得到噪声的频域图(55)，如图3所示。

2)噪声主振的识别方法

如图3所示，纵轴表示噪声的声强，用声压表示，单位是毫伏，横轴是噪声的振动频率，单位是Hz；噪声的四个主振，采用四个共振腔室来消除；

a、在图3中，三个振动幅值最大的振动为噪声的三个主振，如图3标出1、2、3、4的四个振动为噪声的三个主振，对应的噪声频率分别是f1、f2、f3、f4，设计四个不同尺寸的第一双层共振腔室(2)，第二双层共振腔室(3)，第三双层共振腔室(4)，第四双层共振腔室(5)，使得四个不同尺寸的双层共振腔室的共振频率分别落入f1*(1±10％)、f2*(1±10％)、f3*(1±10％)、f4*(1±10％)的振动频带，利用共振腔室频率与噪声的主振频率相同时发生共振的原理，来消音来分别消除频率为f1、f2、f3、f4的噪声；

b、利用多孔吸音材料对其余频率的噪声进行降噪。

3)所述一种折叠式共振消音方法的折叠式阻性噪声吸收方法包括：

噪声气体从第一进气口(15)进入到第一折叠通道(19)的位置A时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第一折叠通道(19)的位置B进发；当噪声气体从第一折叠通道(19)的位置A运动到第一折叠通道(19)的位置B时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第一折叠通道(19)的位置C进发；当噪声气体从第一折叠通道(19)的位置B运动到第一折叠通道(19)的位置C时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第一折叠通道(19)的位置D进发；当噪声气体从第一折叠通道(19)的位置C运动到第一折叠通道(19)的位置D时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，经第一出气口(17)后，被排到壳体(1)外；

噪声气体从第二进气口(16)进入到第二折叠通道(20)的位置a时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第二折叠通道(20)的位置b进发；当噪声气体从第二折叠通道(20)的位置a运动到第二折叠通道(20)的位置b时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第二折叠通道(20)的位置c进发；当噪声气体从第二折叠通道(20)的位置b运动到第二折叠通道(20)的位置c时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，向第二折叠通道(20)的位置d进发；当噪声气体从第二折叠通道(20)的位置c运动到第二折叠通道(20)的位置d时，一部分噪声向回反射，另一部分噪声被耐热多孔吸音充填物(14)吸收，还有一部分噪声发生折转，经第二出气口(18)后，被排到壳体(1)外；

4)所述一种折叠式共振消音方法的共振腔室抗性消音方法包括：

当噪声气体经过折叠通道，到达共振腔室的入口后，与共振腔室频率一致的噪声发生共振，该频率的噪声转化成热能耗散掉；共振腔室的共振消音方法包括以下步骤：

a、根据噪声气体的主振频率f1，确定第一双层共振腔室(2)的尺寸，使得第一双层共振腔室(2)的主振频率落入f1的振动频带内，当频率为f1的噪声气体，经过第一折叠通道(19)，通过第一双层共振腔室(2)入口时，引起频率为f1的噪声气体与第一双层共振腔室(2)发生共振，使得频率为f1噪声转化成热能耗散掉，从而使频率为f1的噪声被衰减；

b、根据噪声气体的主振频率f2，确定第二双层共振腔室(3)的尺寸，使得第二双层共振腔室(3)的主振频率落入f2的振动频带内，当频率为f2的噪声气体，经过第一折叠通道(19)，通过第二双层共振腔室(3)入口时，引起频率为f2的噪声气体与第二双层共振腔室(3)发生共振，使得频率为f2噪声转化成热能耗散掉，从而使频率为f2的噪声被衰减；

c、根据噪声气体的主振频率f3，确定第三双层共振腔室(4)的尺寸，使得第三双层共振腔室(4)的主振频率落入f3的振动频带内，当频率为f3的噪声气体，经过第二折叠通道(20)，通过第三双层共振腔室(4)入口时，引起频率为f3的噪声气体与第三双层共振腔室(3)发生共振，使得频率为f3噪声转化成热能耗散掉，从而使频率为f3的噪声被衰减；

d、根据噪声气体的主振频率f4，确定第四双层共振腔室(5)的尺寸，使得第四双层共振腔室(5)的主振频率落入f4的振动频带内，当频率为f4的噪声气体，经过第二折叠通道(20)，通过第四双层共振腔室(5)入口时，引起频率为f4的噪声气体与第四双层共振腔室(5)发生共振，使得频率为f4噪声转化成热能耗散掉，从而使频率为f4的噪声被衰减。