[发明专利]一种提升交错窗内单通道有源控制系统降噪性能的结构及其设计方法

权利要求书

1.一种提升交错窗内单通道有源控制系统降噪性能的结构，其特征在于：该结构由1层穿孔板和1层折叠管道组成，安装在交错窗通风路径靠近入口一端。

2.如权利要求1所述的提升交错窗内单通道有源控制系统降噪性能的结构，其特征在于：该结构针对由交错窗内壁刚性反射造成的无法降噪的频率设计，结构内不同单元的吸声系数峰值频率不同，但都在设计频率附近。

3.如权利要求1所述的提升交错窗内单通道有源控制系统降噪性能结构的设计方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)考察交错窗内单通道有源控制系统的降噪效果，找到无法降噪的频率f；考察次级源到交错窗出口中心的传递函数，若f对应传递函数的谷点，则确认该频率与交错窗内壁刚性反射有关；

(2)将交错窗通风路径截面积等分为若干小单元，其边长为a_x和a_y，确保a_x和a_y相差不大，穿孔板的厚度t一般取为0.2-2mm；

(3)根据

确定穿孔板的孔径d，式中α_max取0.5左右，

η为空气中的粘滞系数1.81×10^-5Pa·s，ρ₀、c₀分别为空气密度1.21kg/m³和空气中声速343m/s，ω＝2πf为角频率，穿孔比

式中S＝a_x×a_y为每个吸声单元的面积；

(4)选择合适的折叠管道等效长度l，取略小于c₀/4f的值；

(5)确定合适的折叠管道宽度w使y_h+y_c＝0，其中

式中S’＝w×h为折叠管道的截面积；

(6)根据步骤(3)、(5)中确定的d和w由

计算理论吸声系数，其吸声峰值频率应在f附近；

(7)根据确定的参数将管道进行折叠，若发现a_x×a_y的单元面积放不下等效长度为l、宽度为w的折叠管道，可适当增大a_x和a_y，然后重复步骤(2)-(7)，小孔位于折叠管道起始端的中心处；

(8)建立通风路径和设计结构的三维声学有限元模型进行吸声系数和降噪效果的仿真，若有问题，重复步骤(2)-(7)，直到引入设计结构可以有效提高f处的降噪量。