[发明专利]变截面消声器

说明书

本发明提供了一种变截面消声器，包括相对设置的第一截止频率面和第二截止频率面、相对设置的前壁和后壁以及过渡面，过渡面的其中两侧分别连接于所述第一截止频率面和第二截止频率面，所述过渡面的另外两侧分别连接于所述前壁和后壁，所述第一截止频率面的长度小于所述第二截止频率面的长度，所述第一截止频率面、第二截止频率面、前壁、后壁和过渡面围合形成具有声波入口的梯形腔消声器，所述过渡面与所述声波入口正对设置。本发明提供的变截面消声器，自第一截止频率面至第二截止频率面的截面不断变化，相当于具有多个长度不同的四分之一波长管消声器，因此可以宽频消声，而且不会影响气流流动。

技术领域

本发明属于气动噪声技术领域，更具体地说，是涉及一种变截面消声器。

背景技术

四分之一波长管消声器是一种经典的抗式消声器，具有结构简单的优点，通过改变旁支管的长度，可以适应从高频到低频的消声频率区间，是一种经典的消声器结构。但经典的四分之一波长管消声器，在旁支管长度尺寸决定以后，其消声频率也就固定，而且四分之一波长管消声器的消声频率为窄频带消声，即其消声频率较窄，仅能对目标频率进行衰减，不能进行宽频消声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变截面消声器，以解决现有技术中存在的四分之一波长管不能进行宽频消声的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种变截面消声器，包括相对设置的第一截止频率面和第二截止频率面、相对设置的前壁和后壁以及过渡面，过渡面的其中两侧分别连接于所述第一截止频率面和第二截止频率面，所述过渡面的另外两侧分别连接于所述前壁和后壁，所述第一截止频率面的长度小于所述第二截止频率面的长度，所述第一截止频率面、第二截止频率面、前壁、后壁和过渡面围合形成具有声波入口的梯形腔消声器，所述过渡面与所述声波入口正对设置。

在一个实施例中，所述第一截止频率面和所述第二截止频率面在长度方向的其中一侧正对设置，在长度方向的另一侧错开设置，使消声器呈直角梯形状，所述过渡面倾斜设置。

在一个实施例中，所述第一截止频率面为平直面、半圆弧面或多边形面。

在一个实施例中，所述过渡面为平直面、波浪面或阶梯面。

在一个实施例中，所述前壁和后壁均为平直面且相互平行；或者，

所述前壁和所述后壁为波浪面或多个依次连接的半圆弧面，所述前壁和所述后壁的外切面相互平行。

在一个实施例中，所述前壁和所述后壁的半圆弧面的直径与所述第一截止频率面的宽度及所述第二截止频率面的宽度相同。

在一个实施例中，所述第一截止频率面的长度为h₁，所述第二截止频率面的长度为h₂，消声器的最大上截止频率为消声器的最小下截止频率为其中，c为声速。

在一个实施例中，所述第一截止频率面和所述第二截止频率面的宽度均为d，所述第一截止频率面和所述第二截止频率面之间的距离为L，L>1.5h₂，且L>3d。

在一个实施例中，所述变截面消声器的传声损失其中，m为与主管截面积之比，

本发明提供的变截面消声器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明变截面消声器呈梯形设置，包括相对设置的第一截止频率面和第二截止频率面、相对设置的前壁和后壁以及过渡面，过渡面正对设置有声波入口。由于第一截止频率面和第二截止频率面的长度不同，使该变截面消声器自第一截止频率面至第二截止频率面的截面不断变化，相当于具有多个长度不同的四分之一波长管消声器，因此可以宽频消声，而且不会影响气流流动。

附图说明