[实用新型]一种低通声滤波器组宽频吸声体

说明书

一种低通声滤波器组宽频吸声体，包括一张微穿孔板、微穿孔板后空腔、与板后空腔相通的一条等截面或变截面曲折声波主通道，以及从声波主通道入口开始沿声波主通道按照截止频率从高到低的顺序布置的多个低通声滤波器。微穿孔板一侧为外部声波入射端，另一侧后布置有空腔，空腔末端与声波主通道的始端相通；外部入射的声波通过微穿孔板进入其后的空腔，而后由空腔进入声波主通道；曲折声波主通道是一条末端封闭的、迂回弯曲的通道，以单层或多层的型式在吸声体中紧密布置；当声波主通道以多层型式布置时，相邻层之间的通道相通，以保证声波主通道从始端到末端连通。该低通声滤波器组宽频吸声体，既能实现采用一条声波主通道，满足一张微穿孔板对吸收不同中心频带声波的相位传播延迟的要求，同时结合声波主通道曲折布置，也能实现超薄的结构尺寸。

技术领域

本新型属于减振降噪技术领域，涉及到一种低通声滤波器组宽频吸声体。

背景技术

目前吸声结构普遍存在的问题是：在严格限制结构尺寸的条件下，中高频吸声效果好，但低频吸声效果差，若将低频吸声截止频率下限拓展至100Hz以下，且兼顾宽频吸声性能，设计将十分困难。

发明内容

本发明采用的技术方案如下：

一种低通声滤波器组宽频吸声体，包括一张微穿孔板、微穿孔板后空腔、与板后空腔相通的一条曲折声波主通道，以及沿曲折声波主通道布置的低通声滤波器组；

所述的一张微穿孔板，板厚不大于2mm，穿孔直径不大于0.5mm，穿孔率不大于5％；微穿孔板一侧为外部声波入射端，另一侧后布置有空腔，空腔由侧壁围成，空腔容积根据微穿孔板面积乘以穿孔率的数值结果估算，空腔末端与声波主通道的始端相通；外部入射的声波通过微穿孔板进入其后的空腔，而后由空腔进入声波主通道；

所述的一条曲折声波主通道，为迂回、弯曲、盘绕或螺旋形的通道；声波主通道或者为变截面通道，或者为等截面通道，在低通声滤波器组宽频吸声体中以单层或多层的型式紧密布置；声波主通道始端与微穿孔板后空腔的末端相通，声波主通道末端封闭；当曲折声波主通道在吸声体中以多层型式布置时，相邻层之间的通道相通，以保证声波主通道从始端到末端连通；在单层或多层的曲折声波主通道中，根据设计需求，或布置吸声材料或不布置；

所述的低通声滤波器组由多个具有不同截止频率的低通声滤波器组成，声滤波器按照截止频率从高到低的顺序沿曲折的声波主通道布置；用Ni(i＝1、2……n)表示第i个低通声滤波器，用fi(i＝1、2……n)表示第i个低通声滤波器Ni的截止频率，则从声波主通道入口开始，沿声波主通道依次布置低通声滤波器N1、N2……Ni……Nn，这些低通声滤波器的截止频率满足f1f2……fi……fn；第1个低通声滤波器N1的截止频率f1最高，布置在声波主通道始端附近；最后一个低通声滤波器Nn的截止频率fn最低，布置在声波主通道末端附近；

所述的沿曲折声波主通道布置的每个低通声滤波器，由一个或多个空腔和与空腔相通的一段声波主通道构成；每个空腔或者由多个自由曲面围成，或者由多个平面围成，或者由多个曲面和平面共同围成，空腔中或者布置吸声材料或者不布置；当低通声滤波器仅包括单空腔时，单空腔或者与声波主通道直接相通，或者在单空腔和声波主通道之间布置细支管，使单空腔通过细支管与声波主通道相通；当低通声滤波器包括多个空腔时，定义与声波主通道邻近的空腔为接口空腔，接口空腔或者与声波主通道直接相通，或者在接口空腔和声波主通道之间布置细支管使其与声波主通道相通，接口空腔的作用是引导来自曲折主通道的声波传入低通声滤波器，或引导低通声滤波器中的声波传出声滤波器进入曲折主通道；当低通声滤波器包括多个空腔时，多个空腔之间通过一个或多个细支管连通，以保证低通声滤波器的所有空腔和声波主通道连通；来自曲折主通道的声波，在经过与主通道连通的低通声滤波器时被分流，一部分进入低通声滤波器的空腔或被吸收或被反射，一部分沿声波主通道继续传播；