[发明专利]一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构

说明书

本发明公开了一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构，声学刚性骨架板的内部平行均匀分布有若干贯通声学刚性骨架板上表面和下表面的双向粗糙微通道，双向粗糙微通道的长度方向垂直于声学刚性骨架板的板面，声学刚性骨架板的下表面固定在需要声学处理的物体表面，形成双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构。本发明具有优异的吸声性能以及良好的承载能力，结构轻薄简单，安装使用方便；在设计方面具有更多的可调参数，可根据实际使用情况进行相应的调节，实现对特定频率噪声的高效吸收。

技术领域

本发明属于空气吸声技术领域，具体涉及一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构。

背景技术

多孔吸声材料是一种利用热粘性耗散机理的典型吸声结构，在实际应用当中，通常利用平行排布的圆形微通道形成多孔吸声结构对声能进行吸收，从而实现影视剧院、会客议厅、交通设施等的吸隔声降噪。然而现有的平行排布微通道多孔吸声材料，其孔形一般为光滑的圆形，也有单向粗糙的孔形，但仍然存在着吸声效果不佳、吸声频带可调性差、吸声峰值频率偏高的普遍缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构，构造简单，易于实用，可调参数多，优势明显。

本发明采用以下技术方案：

一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构，包括声学刚性骨架板，声学刚性骨架板的内部平行均匀分布有若干贯通声学刚性骨架板上表面和下表面的双向粗糙微通道，双向粗糙微通道的长度方向垂直于声学刚性骨架板的板面，声学刚性骨架板的下表面固定在需要声学处理的物体表面，形成双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构。

具体的，声学刚性骨架板的厚度为10～50mm。

具体的，声学刚性骨架板的形状为圆形、多边形或不规则形。

具体的，声学刚性骨架板的孔隙率为30％～50％。

具体的，双向粗糙微通道的平均内半径R_n为0.3～0.5mm。

具体的，双向粗糙微通道的轴向相对粗糙度ε_a为0.1～0.2。

具体的，双向粗糙微通道的轴向波数β_a为1～12。

具体的，双向粗糙微通道的周向相对粗糙度ε_c为0.1～0.2。

具体的，双向粗糙微通道的周向波数β_c为3～12。

具体的，双向粗糙微通道的壁面半径满足以下函数关系：

R(z,θ)＝R_n×[1+2ε_a×cos(β_a×z/2/R_n)][1-2ε_c×sin(β_c×θ)]

其中，R_n为双向粗糙微通道的平均内半径，ε_a为双向粗糙微通道的轴向相对粗糙度，β_a双向粗糙微通道的轴向波数，z为沿双向粗糙微通道长度方向的坐标，ε_c为双向粗糙微通道的周向相对粗糙度，β_c为双向粗糙微通道的周向波数，θ为沿双向粗糙微通道周向的坐标。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种双向粗糙平行排布微通道多孔吸声结构，包括声学刚性骨架板和双向粗糙微通道，双向粗糙微通道长度方向垂直于声学刚性骨架板的板面，且平行均匀排布于声学刚性骨架板中，通过在微通道中引入双向粗糙度，改善了整个多孔材料的声学阻抗特性，提升了其吸声性能，并且使得峰值频率向低频移动，对双向粗糙微通道的壁形进行简单的调整就能实现对整个多孔材料吸声频带和吸声性能的控制。