[发明专利]基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构

权利要求书

1.一种基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，包括：声源侧表面隔声层(1)、声源侧减振层(2)、隔声侧表面隔声层(3)、隔声侧减振层(4)和泡沫超构表面层(5)；

所述声源侧表面隔声层(1)和所述隔声侧表面隔声层(3)相对设置；在所述声源侧表面隔声层(1)的内侧设置所述声源侧减振层(2)；在所述隔声侧表面隔声层(3)的内侧设置所述隔声侧减振层(4)；所述泡沫超构表面层(5)夹于所述声源侧减振层(2)和所述隔声侧减振层(4)之间；

所述泡沫超构表面层(5)包括多个泡沫块单元；各个所述泡沫块单元按设定规则周期排列；

其中，每个所述泡沫块单元包括n个横向或纵向排列的泡沫块模块；每个所述泡沫块模块包括泡沫块本体(5.1)、支撑框架和/或插板(5.5)；当安装所述插板(5.5)时，所述插板(5.5)与所述支撑框架的设定高度一体成型；所述泡沫块本体(5.1)设置于所述支撑框架的内部，并使所述插板(5.5)插入到所述泡沫块本体(5.1)对位高度位置开设的槽内；

对于所述泡沫块单元包括的n个泡沫块模块，设计各个泡沫块模块的插板(5.5)设置高度、插板(5.5)的长度以及是否安装插板(5.5)，进而调节各个泡沫块模块的表面相位，实现对声波相位0～π范围的调控；

其中，对于所述泡沫块单元包括的n个泡沫块模块，均为长度为d/4，宽度为d/4，高度为h的矩形泡沫块；泡沫块单元的单元长度为d；

当n等于4时，按设置顺序，依次表示为第1泡沫块模块、第2泡沫块模块、第3泡沫块模块和第4泡沫块模块；

其中：

第1泡沫块模块，其插板(5.5)的长度为0.9d/4，宽度为d/4，设置高度为0.3h；

第2泡沫块模块，不设置插板(5.5)；

第3泡沫块模块，其插板(5.5)的长度为0.6d/4，宽度为d/4，设置高度为h；

第4泡沫块模块，其插板(5.5)的长度为0.9d/4，宽度为d/4，设置高度为h。

2.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述支撑框架包括左侧隔板(5.2)、右侧隔板(5.3)和基底(5.4)；所述基底(5.4)的左侧与所述左侧隔板(5.2)一体成型；所述基底(5.4)的右侧与所述右侧隔板(5.3)一体成型；所述插板(5.5)水平设置于所述基底(5.4)的上方，并位于所述左侧隔板(5.2)和所述右侧隔板(5.3)之间；所述插板(5.5)的一侧与所述右侧隔板(5.3)在设定高度一体成型。

3.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，以n个泡沫块模块为周期，横向排列各个泡沫块单元，和/或，以n个泡沫块模块为周期，纵向排列各个泡沫块单元。

4.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，n为4或8。

5.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述泡沫块本体(5.1)的泡沫材料为金属纤维泡沫。

6.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述泡沫块本体(5.1)为硅油填充多孔泡沫孔隙的硅油饱和泡沫。

7.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述支撑框架和所述插板(5.5)采用同一种刚性材料。

8.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述声源侧表面隔声层(1)和所述隔声侧表面隔声层(3)采用玻璃钢；

所述声源侧减振层(2)和所述隔声侧减振层(4)采用橡胶材料。

9.根据权利要求1所述的基于泡沫超构表面的水下三明治隔声结构，其特征在于，所述声源侧表面隔声层(1)和所述隔声侧表面隔声层(3)的厚度为1～50mm；所述声源侧减振层(2)和所述隔声侧减振层(4)的厚度为1～50mm；所述泡沫超构表面层(5)的厚度为10～100mm。