[发明专利]一种曲折空腔微穿孔板宽带吸声结构

说明书

本发明属于噪声控制领域，具体涉及一种曲折空腔微穿孔板宽带吸声结构，包括底板1、侧壁2、隔板3、盖板5、微穿孔6。侧壁2与底板1和盖板5紧密连接围成整体吸声背腔；隔板3置于吸声背腔内部，依次交替与底板1将整体背腔隔离成曲折空腔4；隔板3按一定间距依次排布于背腔内并与侧板2紧密连接，其间距和数量可调，相邻隔板的间距应相同或相近；隔板3和盖板5留有间隙，间隙高度可与隔板之间的间距相同或相近；盖板5上设置有一种或多种不同尺寸的微穿孔6。本发明在不增加微穿孔板背腔厚度的条件下，既提高了复合吸声结构的低频吸声系数，又有效拓宽了其吸声频带，且构造简单，制备成本低，应用价值高，应用范围广。

技术领域

本发明属于噪声控制领域，具体涉及一种由微穿孔板与曲折空腔相复合的宽带吸声结构。

背景技术

在噪声控制领域，吸声材料或结构按原理可分为多孔吸声材料和共振吸声结构两大类，常见的共振吸声结构有薄板共振吸声结构、穿孔板(含微穿孔)共振吸声结构、微缝共振吸声结构等。

在工程中，多孔吸声材料对1000Hz以上的中、高频声波，有很好的吸声性能，但其对低频(1000Hz以下)声波吸声性能较差；为了解决低频声波的吸声问题，往往需要采用共振吸声结构。但由于传统共振吸声结构的共振频率通常取决于背腔厚度和板厚，为了提高低频段的吸声性能，需要增加背腔厚度或板厚，这不满足结构实际应用中的小尺寸、轻重量和低造价的要求；并且传统的共振吸声结构仅在共振频率附近有较好的吸声性能，当偏离共振频率时其吸声性能会显著下降，吸声频带很窄，无法满足宽频吸声要求。微穿孔板共振吸声结构是一种得到广泛研究和应用的吸声结构，然而，为了实现其对低频(1000Hz以下)及宽带声波的高效吸收，通常需要采用较大的背腔厚度(10cm以上)，这在一定程度上限制了其工程应用。

针对当前微穿孔板吸声结构设计存在的局限，本发明提出将微穿孔板结构和曲折空腔结构相结合，设计了一种新型复合吸声结构。该复合吸声结构利用曲折空腔成倍数的延长了声传播路径，因此显著增大了等效背腔的厚度，从而使得该复合吸声结构以较小的总体厚度实现了对低频宽带声波的高效吸收，克服了传统微穿孔板吸声结构设计的不足。

综上所述，工程中，由于受结构设计空间、重量条件等限制，传统吸声结构难以实现对低频、宽带声波的高效吸声效果。而低频、宽带吸声是本领域技术人员极为关注的技术问题，且目前没有文献公开本发明中采用曲折空腔和微穿孔板相复合来实现低频宽带吸声的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术中的不足，提供一种结构简单合理的曲折空腔微穿孔板宽带吸声结构，通过曲折空腔成倍延长声传播路径，从而既能提高低频声波的吸声性能，又能有效拓宽吸声带宽，且还不需额外增加结构质量和体积。

本发明采用的技术方案是：所述宽带吸声结构包括底板1(实际应用中可由安装壁面代替)、侧壁2、隔板3、盖板5、微穿孔6。所述侧壁2与底板1和盖板5紧密连接，围成整体吸声背腔；所述隔板3置于吸声背腔内部，将整体背腔隔离成多个曲折串联的子空腔，这些串联的子空腔一起构成曲折空腔4；所述盖板5上设置有一种或多种不同尺寸的微穿孔6。

进一步地，所述侧壁2与底板1和盖板5通过焊接或胶结紧密连接。

进一步地，所述的曲折空腔微穿孔板宽带吸声结构，其特征在于，所述底板1的结构形式为薄层板状结构，其截面形状可为正方形、长方形或圆形。

进一步地，所述的曲折空腔微穿孔板宽带吸声结构，其特征在于，所述侧壁2的结构形式为薄层板状结构，其截面形状可为正方形、长方形或圆形，且侧壁2在垂直于底板1方向的尺寸与底板1内侧和面板5内侧之间的垂直距离相同。