[发明专利]穿孔板层合吸声结构

说明书

本发明提供了一种穿孔板层合吸声结构，包括依次连接的穿孔板层合结构、空气背腔和刚性壁面，穿孔板层合结构包括经焊接或者粘接形成整体结构的若干层穿孔板，每层穿孔板开孔方向垂直于面板，穿孔板层合结构上的穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。本发明可在博物馆和音乐厅等环境中吸收噪音，结构简单，加工方便，设计性较高。

技术领域

本发明涉及降噪结构设计领域，具体是一种穿孔板层合吸声结构。

背景技术

穿孔板是一种典型的共振吸声结构，通常是在一块面板上面钻小孔制成，成本低，具有可设计性和耐用的特点。但是单层穿孔板吸声系数连续超过0.5的频率范围较小，降噪效果不佳。设计一种宽频吸声能力优异且加工方便的新型穿孔板结构，在降低博物馆和音乐厅等场所内部噪声方面具有实际工程应用价值。

发明内容

本发明为了解决现有穿孔板宽频吸声能力不足的问题，提供了一种穿孔板层合吸声结构，可在博物馆和音乐厅等环境中吸收噪音，结构简单，加工方便，设计性较高。

本发明提供的一种穿孔板层合吸声结构，包括依次连接的穿孔板层合结构、空气背腔和刚性壁面，穿孔板层合结构包括经焊接或者粘接形成整体结构的若干层穿孔板，每层穿孔板开孔方向垂直于面板，穿孔板层合结构上的穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。

进一步，穿孔板层合结构中层数在1-100之间变化，每层穿孔板的厚度在0.01mm-5mm之间变化。

进一步，穿孔板层合结构中每层穿孔板开设的穿孔直径为0.1mm-2mm，穿孔之间的间距在0.5mm-10mm之间。

进一步，穿孔板层合结构中各层穿孔的轴线可不重合，但上下层穿孔之间连通。

进一步，穿孔板层合结构可用木制板材、金属、塑料、多孔纤维材料或多孔泡沫材料制成。

进一步，空气背腔中可全部或者部分填充多孔吸声材料。

进一步，使用时，穿孔板层合结构朝向噪声源安装，便于噪音进入结构。

本发明有益效果在于：

穿孔板层合结构中每层穿孔的孔径大小不同，整体上看层合结构穿孔形状呈阶梯形。空气流经穿孔板层合结构时，受到的扰动增加，声波携带的能量耗散加快，结构宽频吸声能力增强。与此同时，穿孔板层合结构中每层穿孔板的开孔大小，孔与孔之间的间距以及厚度可调，设计性较高。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的三维结构示意图；

图2为穿孔板层合结构与单层穿孔板在等厚度情况下最优吸声系数对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明穿孔板层合吸声结构，如图1所示，包括穿孔板层合结构1、空气背腔2和刚性壁面3。层合结构每层穿孔板开孔方向垂直于面板，各层之间经焊接或者粘接等形成整体结构。层合结构穿孔与空气背腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。

所述穿孔层合吸声结构可由木制板材、金属、塑料、多孔纤维或多孔泡沫制成。空气背腔中可填充多孔材料，这样设计的目的在于利用多孔材料内部孔隙进一步对空气的流动进行阻碍，增加空气的粘性耗散和热耗散，增强结构的吸声能力。

所述穿孔板层合吸声结构在使用时穿孔板层合结构朝向噪声源安装，这样设计的目的是让更多的噪音进入结构内部，将噪音能量部分转化为热能而耗散，减少在面板处反射的噪音能量。