[发明专利]适用于流体的全向吸声材料、装置及制备方法有效
申请号: | 201911126442.X | 申请日: | 2019-11-18 |
公开(公告)号: | CN110808023B | 公开(公告)日: | 2022-03-29 |
发明(设计)人: | 罗杰;黄敏;赖耘 | 申请(专利权)人: | 苏州大学 |
主分类号: | G10K11/16 | 分类号: | G10K11/16;G10K11/162 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 宋永慧 |
地址: | 215000*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 适用于 流体 全向 吸声材料 装置 制备 方法 | ||
1.一种适用于流体的全向吸声材料,其特征在于,包括:
衬底,具有处于第一预设范围内的质量密度,和处于第二预设范围内的体弹性模量,所述衬底用于采集自外界入射的声波,所述衬底的质量密度小于等于外界流体的质量密度的十分之一,所述衬底的体弹性模量的倒数小于等于所述外界流体的体弹性模量的倒数的十分之一;以及,
至少一个吸声单元,嵌入在所述衬底内,所述吸声单元用于吸收所述衬底采集的声波。
2.根据权利要求1所述的全向吸声材料,其特征在于,所述全向吸声材料满足下列关系式:
其中,N表示入射至所述全向吸声材料的声波的总个数,ρin表示外界流体的质量密度,κin表示外界流体的体弹性模量,ωn为第n个入射声波的宽度,ud表示所述吸声单元的边界上的位移单元,∮ud·dl表示位移单元ud沿所述吸声单元的边界的线积分。
3.根据权利要求1所述的全向吸声材料,其特征在于,所述衬底包括电介质声子晶体。
4.根据权利要求1所述的全向吸声材料,其特征在于,所述吸声单元包括吸音海绵、岩棉、橡胶或穿孔吸音板中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的全向吸声材料,其特征在于,入射声波的个数大于等于2时,所述全向吸声材料对相位差处于至范围内的入射声波的吸收率大于95%。
6.根据权利要求5所述的全向吸声材料,其特征在于,入射声波的个数大于等于2时,所述全向吸声材料对相位相同的入射声波的吸收率大于99%。
7.一种全向吸声装置,其特征在于,包括壳体,所述壳体由如权利要求1-6任一项所述的全向吸声材料制备。
8.根据权利要求7所述的全向吸声装置,其特征在于,所述壳体具有容纳待隔声物体的容腔。
9.一种适用于流体的全向吸声材料的制备方法,其特征在于,包括:
提供质量密度处于第一预设范围内、体弹性模量处于第二预设范围内的衬底,用以采集外界入射的声波,所述衬底的质量密度小于等于外界流体的质量密度的十分之一,所述衬底的体弹性模量的倒数小于等于所述外界流体的体弹性模量的倒数的十分之一;
将至少一个吸声单元嵌入所述衬底内。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,提供质量密度处于第一预设范围内、体弹性模量处于第二预设范围内的衬底,具体包括:
提供电介质声子晶体;
调整所述电介质声子晶体中各材料的尺寸、质量密度和体弹性模量,以使所述电介质声子晶体的等效质量密度处于所述第一预设范围内、等效体弹性模量处于所述第二预设范围内。
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