[发明专利]亥姆霍兹共振器及其设计方法

摘要

本发明涉及一种亥姆霍兹共振器，该亥姆霍兹共振器用于安装在一声学管道，其包括：一腔体及一颈部，该颈部设置于该腔体的一侧，并用于连通该腔体及所述声学管道；其中，该亥姆霍兹共振器进一步包括一吸声结构，该吸声结构填充于所述颈部，该吸声结构包括多个通孔，且用于连通所述腔体及所述声学管道，该吸声结构的中的通孔水力直径d及孔隙率φ满足以下关系式(1)‑(2)：   式(1)   式(2)其中，为所述亥姆霍兹共振器的最优声阻值，R为位于所述亥姆霍兹共振器下游的声学管道的反射系数，且为实数；为所述亥姆霍兹共振器10的入口声阻，该为与所述吸声结构16中的通孔水力直径、孔隙率、流动阻力、长度相关的关系式。本发明还涉及上述亥姆霍兹共振器的设计方法。

主权项

一种亥姆霍兹共振器，该亥姆霍兹共振器用于安装在一声学管道，其包括：一腔体及一颈部，该颈部设置于该腔体的一侧，并用于连通该腔体及所述声学管道；其特征在于，该亥姆霍兹共振器进一步包括一吸声结构，该吸声结构填充于所述颈部，该吸声结构包括多个通孔，且用于连通所述腔体及所述声学管道，该吸声结构中的通孔水力直径d及孔隙率φ满足以下关系式：其中，为所述亥姆霍兹共振器的最优声阻值，R为位于所述亥姆霍兹共振器下游的声学管道的反射系数，且为实数；为所述亥姆霍兹共振器的入口声阻，所述多个通孔相互平行设置，当所述吸声结构完全填充满所述颈部时，该吸声结构的长度与所述颈部的长度l′相等，该吸声结构在颈部入口方向上的截面积与颈部的入口的截面积Sb相等，上式(1)中的亥姆霍兹共振器的入口声阻满足以下关系式：所述吸声结构的通孔水力直径d及孔隙率φ满足以下关系式：其中，S为噪声所在声学管道的截面积；ρ0为空气密度；c为声速；μ为空气粘性系数；ω为声波振动角速度，ω＝2πf，其中f为共振频率；|V|为所述吸声结构传声过程中空气脉动的均方根值；K为非线性因子。