[发明专利]一种低频宽带降噪的阻抗复合式消声器

说明书

本发明公开了一种低频宽带降噪的阻抗复合式消声器，所述消声器包括：包覆在硬质空腔外相互连接的抗性消声器和阻式消声器，其中，所述抗性消声器，由多个二阶亥姆霍兹共振器(THR)组成，用于反射低于1000Hz频段噪声的声能；所述阻式消声器，由多孔吸声材料(PSAM)组成，用于吸收高于1000Hz频段噪声的声能。本发明提出的阻抗复合式消声器具有很强的可推广性，利用共振式结构和PSAM的优缺点互补进行有效的组合，通过调整共振式结构的参数去设定其目标降噪的频率，更好的实现低频降噪；而PSAM可以持续实现中高频的降噪，二者的组合给生活中解决低频宽带降噪带来很大的帮助。

技术领域

本发明属于通风系统降噪技术领域，尤其涉及一种低频宽带降噪的阻抗复合式消声器。

背景技术

如何有效的抑制噪声是目前研究的热点问题之一，而在通风系统中的降噪更是重中之重，如何可以在保持通风的情况下免受噪声的困扰一直是人们想达到的目标。通常，用于管道降噪的方法是在管道周围铺设一些由多孔吸声材料(PSAM)制成的设备，然而这些设备在低频的降噪效果较差，需要特征尺寸与声音波长相当的设备尺寸才能达到满意的降噪效果。这使得这些设备在低频噪声控制方面显得笨重且不切实际。因此低频宽带有效且结构紧凑的消声器是目前所需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种低频宽带降噪的阻抗复合式消声器。

为了实现上述目的，本发明提出了一种低频宽带降噪的阻抗复合式消声器，所述消声器包括：包覆在硬质空腔外相互连接的抗性消声器和阻式消声器，其中，

所述抗性消声器，由两个以上二阶亥姆霍兹共振器组成，用于反射低于1000Hz频段噪声的声能；

所述阻式消声器，由多孔吸声材料组成，用于吸收高于1000Hz频段噪声的声能。

作为上述消声器的一种改进，所述抗性消声器包括10个截面的串联，每个截面放置2个L型二阶亥姆霍兹共振器，每个L型二阶亥姆霍兹共振器的宽度均为w＝52mm。

作为上述消声器的一种改进，每个L型二阶亥姆霍兹共振器在水平方向的开口均与硬质空腔连通，上下两个L型二阶亥姆霍兹共振器的共振频率间隔大于50Hz。

作为上述消声器的一种改进，所述10个截面由距离阻式消声器最远端起，同侧的上L型二阶亥姆霍兹共振器的共振频率从低至高依次排列，同侧的下L型二阶亥姆霍兹共振器的共振频率从低至高依次排列。

作为上述消声器的一种改进，每个L型二阶亥姆霍兹共振器参数一阶腔高度一阶腔长度l_c≤190mm；一阶颈部长度和二阶颈部长度均≤10mm；一阶颈部半径和二阶颈部半径均≤24mm。

作为上述消声器的一种改进，对于L型二阶亥姆霍兹共振器，通过增大颈部半径和/或减小颈部长度，使对应的共振频率向高频移动。

作为上述消声器的一种改进，对于L型二阶亥姆霍兹共振器，通过缩小共振腔的体积，使对应的共振频率向高频移动。

作为上述消声器的一种改进，所述多孔吸声材料的流阻率σ为15374Pa·s/m²，孔隙率φ为0.9942，曲折因子α_∞为1.04，黏性特征长度Λ为9.2×10^-5μm，热特征长度Λ,为1.97×10^-4μm。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

本发明提出的这种阻抗复合式消声器具有很强的可推广性，利用共振式结构和PSAM的优缺点互补进行有效的组合，并且可以通过调整共振式结构的参数去设定其目标降噪的频率，更好的实现低频降噪；而PSAM可以持续实现中高频的降噪，二者的组合可以给生活中解决低频宽带降噪带来很大的帮助。

附图说明

图1是本发明阻抗复合式消声器模型示意图；