一种降噪结构及机柜制造技术

本发明专利技术公开一种降噪结构及机柜，涉及机械技术领域，用以解决现有技术中降噪结构只能针对某一特定的频带范围进行降噪，应用范围比较受限的问题。所述降噪结构包括：两端开口的空心管道，其中，所述空心管道的一端开口处设置有噪声源；所述空心管道的管道壁上设置有喉管，所述喉管从所述空心管道的内侧壁延伸到所述空心管道之外与一腔体相接；所述腔体通过所述喉管与所述空心管道的内部空间联通；所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸可调；所述腔体以及所述喉管的尺寸均比所述噪声源产生的噪声的波长低至少一个数量级。

【技术实现步骤摘要】
一种降噪结构及机柜
本专利技术涉及机械
，特别是涉及一种降噪结构及机柜。
技术介绍
高端路由器机柜中的风扇在运行时会产生很大的噪声，噪声频段主要居于低频。目前用于降低风扇噪声的方法主要有主动控制噪声和被动控制噪声技术，两者在降噪方面都有不错的效果，然而此类降噪结构性能单一，只能针对某一特定的频带范围进行降噪，一旦制成则不能作用于其他频带范围，因此，应用范围比较受限。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种降噪结构及机柜，用以解决现有技术中降噪结构只能针对某一特定的频带范围进行降噪，应用范围比较受限的问题。一方面，本专利技术提供一种降噪结构，包括：两端开口的空心管道，其中，所述空心管道的一端开口处设置有噪声源；所述空心管道的管道壁上设置有喉管，所述喉管从所述空心管道的内侧壁延伸到所述空心管道之外与一腔体相接；所述腔体通过所述喉管与所述空心管道的内部空间联通；所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸可调；所述腔体以及所述喉管的尺寸均比所述噪声源产生的噪声的波长低至少一个数量级。可选的，所述喉管的管壁包括相对设置的两个挡板，其中，每个所述挡板在所述空心管道的延伸方向上可移动，以调节所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸。可选的，所述挡板通过滑动机构或者伸缩机构设置在所述空心管道的管道壁上。可选的，所述空心管道的横截面包括矩形、圆形、多边形中的至少一种；所述腔体的形状与所述空心管道的管道壁相适应，且所述腔体与所述管道壁间隔预设距离。可选的，所述腔体和所述喉管构成消声部件，所述消声部件对声音的共振频率其中，c0为背景媒质中的声速，V是腔体的体积，l、S分别为喉管的高度、横截面积，l′为喉管分别相对于腔体和管道端的末端修正长度之和。可选的，所述末端修正长度之和其中，a1为所述喉管的长度的一半，b1为所述喉管的宽度的一半，a为所述腔体的长度的一半，b为所述腔体的宽度的一半；vmn为所述空心管道中声波的不同模式所对应的模式系数，v00＝0，vmn＝1，m,n均为整数，代表管中声波传播时的不同模式；其中，所述空心管道的延伸方向为长度方向，从所述空心管道指向所述腔体的方向为高度方向，与所述长度方向和所述高度方向都垂直的方向为宽度方向。可选的，所述喉管包括多个，每个所述喉管对应一个所述腔体；各所述腔体贴近所述空心管道的管道外壁并在所述空心管道的延伸方向上依次排列。可选的，所述空心管道的壁面材料与所述腔体的壁面材料的声阻抗均大于预设阈值。可选的，所述噪声源包括风扇，所述空心管道包括风道。另一方面，本专利技术还提供一种机柜，包括本专利技术提供的任一种降噪结构。本专利技术的实施例提供的降噪结构及机柜，噪声源产生噪声并在空心管道中传播，通过在空心管道上设置的喉管和腔体，可以形成一种消声结构，能够对其中心频率附近范围的噪声进行抑制，由于腔体以及喉管的尺寸均比噪声源产生的噪声的波长低至少一个数量级，处于亚波长范围，因此，当对喉管的位置和/或喉管的尺寸进行调整时，消声结构对应的中心频率会相应改变，从而实现对不同频率范围的噪声进行抑制，大大扩展了降噪结构的应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例提供的降噪结构的一种结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的降噪结构的一种三维透视示意图；图3是本专利技术实施例提供的降噪结构的一种剖视图，展示空心管道的左侧壁；图4是本专利技术实施例提供的降噪结构的一种剖视图，展示空心管道的顶壁；图5是实例中的降噪结构的共振频率分布示意图；图6是实例中的降噪结构以平面波入射模拟噪声源在不同频率处的声强透射率及其对应的隔声量分布示意图；图7是以风扇为噪声源，仿真模拟风扇在波导管和实例中设计的降噪结构中的频谱图对比；图8是实例中设计的降噪结构对应于图7在作用频带处的隔声量示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种降噪结构，包括：两端开口的空心管道1，其中，空心管道1的一端开口处设置有噪声源4；空心管道1的管道壁上设置有喉管3，喉管3从空心管道1的内侧壁延伸到空心管道1之外与一腔体2相接；腔体2通过喉管3与空心管道1的内部空间联通；喉管3在空心管道1的管道壁上的位置和/或喉管3的尺寸可调；腔体2以及喉管3的尺寸均比噪声源4产生的噪声的波长低至少一个数量级。本专利技术的实施例提供的降噪结构，噪声源4产生噪声并在空心管道1中传播，通过在空心管道1上设置的喉管3和腔体2，可以形成一种消声结构，能够对其中心频率附近范围的噪声进行抑制，由于腔体2以及喉管3的尺寸均比噪声源4产生的噪声的波长低至少一个数量级，处于亚波长范围，因此，当对喉管3的位置和/或喉管3的尺寸进行调整时，消声结构对应的中心频率会相应改变，从而实现对不同频率范围的噪声进行抑制，大大扩展了降噪结构的应用范围。具体的，喉管3在空心管道1的管道壁上的位置和/或喉管3的尺寸可调可以通过不同的方式实现。例如，在本专利技术的一个实施例中，喉管3的管壁可以包括相对设置的两个挡板，其中，每个挡板在空心管道1的延伸方向上可移动，以调节喉管3在空心管道1的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸。可选的，为了保证挡板在移动过程中仍与空心管道1、腔体2形成闭合空间，挡板与空心管道1、腔体2相接之处可以分别向空心管道1的壁面以及腔体2的壁面进行适量延伸。为了对噪声进行有效的抑制，可选的，空心管道1的壁面材料与腔体2的壁面材料的声阻抗均大于预设阈值，例如壁面材料可以为声学硬材料，如金属、塑料等。可选的，挡板可以通过滑动机构或者伸缩机构设置在空心管道1的管道壁上。为了对挡板位置进行移动后的固定，还可以在滑动机构或伸缩机构上设置卡位机构或限位机构等，这样即可通过挡板的移动和限位实现喉管位置的移动或者尺寸的改变。需要说明的是，虽然图1所示的空心管道1的横截面为矩形，但本专利技术的实施例不限于此。空心管道1的横截面可以为任意形状，例如可以包括矩形、圆形、多边形中的一种或多种。腔体2的形状与空心管道1的管道壁相适应，且腔体2与空心管道1的管道壁间隔预设距离。可选的，对于横截面为矩形的空心管道1，腔体2可以呈扁平状分布在空心管道1的上、下、左、右侧面中的任意一个面或者任意几个面上。对于横截面为多边形的空心管道1，腔体2的分布也与横截面为矩形时类似。对于横截面为圆形的空心管道1，腔体2可以呈窄圆环状或者扇环状环绕在空心管道1周围。具体的，本专利技术实施例提供的降噪结构的主要降噪部分是腔体2和喉管3组成的消声部件。根据分析，该消声部件对声音的共振频率满足如下公式：其中，c0为背景媒质中的声速，V是腔体的体积，l、S分别为喉管的高度、横截面积，l′为喉管分别相对于腔体和管道端的末端修正长度之和。具体的，所述末端修正长度之和满足如下公式：其中，a1为所述喉管的长度的一半，b1为所述喉管的宽度的一半，a为所述腔体的长度的一半，b为所述腔体的宽度的一半；vmn为所述空心管道中声波的不同模式所对应的模式系数，v00＝0,vmn＝1；m,n均为整数，代表管中声波传播时的不同模式；其中，所述空心管道的延伸方向为长度方向，从所述空心管道指向所述腔体的方向为高度方向，与所述长度方向和所述高度方向都垂直的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪结构，其特征在于，包括：两端开口的空心管道，其中，所述空心管道的一端开口处设置有噪声源；所述空心管道的管道壁上设置有喉管，所述喉管从所述空心管道的内侧壁延伸到所述空心管道之外与一腔体相接；所述腔体通过所述喉管与所述空心管道的内部空间联通；所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸可调；所述腔体以及所述喉管的尺寸均比所述噪声源产生的噪声的波长低至少一个数量级。

【技术特征摘要】
1.一种降噪结构，其特征在于，包括：两端开口的空心管道，其中，所述空心管道的一端开口处设置有噪声源；所述空心管道的管道壁上设置有喉管，所述喉管从所述空心管道的内侧壁延伸到所述空心管道之外与一腔体相接；所述腔体通过所述喉管与所述空心管道的内部空间联通；所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸可调；所述腔体以及所述喉管的尺寸均比所述噪声源产生的噪声的波长低至少一个数量级。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述喉管的管壁包括相对设置的两个挡板，其中，每个所述挡板在所述空心管道的延伸方向上可移动，以调节所述喉管在所述空心管道的管道壁上的位置和/或所述喉管的尺寸。3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述挡板通过滑动机构或者伸缩机构设置在所述空心管道的管道壁上。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述空心管道的横截面包括矩形、圆形、多边形中的至少一种；所述腔体的形状与所述空心管道的管道壁相适应，且所述腔体与所述管道壁间隔预设距离。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述腔体和所述喉管构成消声部件，所述消声部件对声音的共振频率其中，c0为背景媒质中的声速，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为朴，卢贤军，王延松，吴少勇，杨京，梁彬，李丽娟，张海龙，程建春，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44