一种超薄低频吸声超构表面单元结构及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种超薄低频吸声超构表面单元结构及其应用，包括穿孔前面板、卷曲腔、第一穿孔板和第二穿孔板，穿孔前面板上有所占面积为单元面板面积的0.38％的孔，孔孔径为7mm。使用时只要将本发明专利技术安装到需要吸声处理的场所，固定在壁面上即可。本发明专利技术证实超薄低频完美吸声超构表面单元结构在厚度为5.9cm时吸声性能优良，第一个吸收峰吸声系数在95Hz等于0.99，第二个吸收峰吸声系数在270Hz等于0.99，第三个吸收峰吸声系数在378Hz等于0.99，易清洗、无任何内填纤维材料，完全。与现有技术相比，本发明专利技术具有提高低频吸声效果、可重构结构，因此吸声系数移至不同频率、具有优越的环保功能适用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄低频吸声超构表面单元结构及其应用


[0001]本专利技术涉及噪声治理设备
，尤其是涉及一种超薄低频吸声超构表面单元结构及其应用。

技术介绍

[0002]自十八世纪工业革命以来，城市迅速发展人口激增。然而，由于人口的增加，城市结构已经开始恶化。建筑师和工程们已经开始设计高层建筑，以控制由于这种集中化而出现的城市结构恶化。然而，这些高层建筑也带来了一些必须解决的工程设计问题。噪声是当今建筑面临的主要挑战之一。它会对我们的健康产生负面影响，所以对噪声的防治至关重要。
[0003]为了降低噪声，各种声学材料和声学技术层出不穷。采用深亚波长结构实现完美低频吸声是声学中一个具有挑战性的研究领域。
[0004]传统材料，如多孔材料，由于其固有结构特性，在中频和高频能够提供有效吸收声波。尽管一些微穿孔板(micro
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perforated panel，简称MPP)在低频下表现出足够的吸音效果，但它们需要搭配一个足够深的空气后腔才能实现这一效果。基于MPP结构的研究一直是噪声控制领域的热门方向，研究人员提出了许多设计思路。如通过不同尺寸、锥形孔、超微孔、斜孔等不同形状的孔，研究改变孔结构对吸声性能的影响。又比如由于希望在增加声阻抗的同时降低重量，研究人员还尝试了采用轻质薄板设计MPP，但是由于振动问题，超薄面板也可能带来一些问题，例如在低频范围内出现意想不到的吸收峰。在腔体参数研究中，研究人员还通过使用多深度、不规则形状的空腔和嵌入隔板，研究了修饰空腔对声学特性的影响。为了克服单一参数的限制，研究人员还对MPP层进行了并行、串行和混合排列组合。此外还有在MPP结构中集成了多孔材料、蜂窝芯和亥姆霍兹谐振器，以利用每个组件的不同声学特性实现吸声的尝试。然而，控制亚波长尺度的声波仍然是一项艰巨的任务。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超薄低频吸声超构表面单元结构及其应用，超薄低频吸声超构表面单元结构具有薄形、低频吸声、高吸声系数、装置简单、易于清洁等优点，并且能够降低现有的噪声污染。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种超薄低频吸声超构表面单元结构，包括穿孔前面板、卷曲腔、第一穿孔板和第二穿孔板，
[0008]所述穿孔前面板设于卷曲腔前端，所述穿孔前面板上设有孔，
[0009]所述第一穿孔板位于卷曲腔内部，所述第一穿孔板上下两端与卷曲腔相接，所述第一穿孔板前端与穿孔前面板相接，所述第一穿孔板上设有第一孔，
[0010]所述第二穿孔板位于卷曲腔内部，所述第二穿孔板上下两端与卷曲腔相接，所述第二穿孔板前端与穿孔前面板相接，所述第二穿孔板上设有第二孔。
[0011]在本专利技术的一种使用方式中，所述孔的面积为穿孔前面板的面积的0.38％。
[0012]在本专利技术的一种使用方式中，所述孔的孔径为7mm。
[0013]在本专利技术的一种使用方式中，所述第一孔的面积为第一穿孔板的面积的0.57％。
[0014]在本专利技术的一种使用方式中，所述第一孔的孔径为3.5mm。
[0015]在本专利技术的一种使用方式中，所述第二孔的面积为第二穿孔板的面积的0.57％。
[0016]在本专利技术的一种使用方式中，所述第二孔的孔径为3.5mm。
[0017]在本专利技术的一种使用方式中，所述第一孔接近于第一穿孔板的下端，所述第二孔接近于第二穿孔板的上端，
[0018]所述卷曲腔为矩形结构，所述第一穿孔板到卷曲腔左端的距离等于第一穿孔板到第二穿孔板的距离等于第二穿孔板到卷曲腔右端的距离；
[0019]所述第一孔到卷曲腔下端的距离等于第二孔到卷曲腔上端的距离。
[0020]在本专利技术的一种使用方式中，所述穿孔前面板、卷曲腔、第一穿孔板和第二穿孔板的材料均为光敏树脂。
[0021]此外，本专利技术还提供一种超薄低频吸声超构表面单元结构的应用，将上述超薄低频完美吸声超构表面单元结构安装于需要吸声处理的场所的内壁面上。
[0022]与现有技术相比，本专利技术优点如下：
[0023]1.与等厚度的传统吸声装置相比，本专利技术提供的超薄低频完美吸声超构表面单元结构能够实现高低频吸声、可完全回收利用，并且具有易清洗、耐高温、无任何内填纤维材料等优点，完全避免了二次污染的问题；
[0024]2.本专利技术提供的超薄低频完美吸声超构表面单元结构具有优越的环保功能，安装简便，装置简单，加工简便，超薄薄形轻便，能够适用于各种形式的机器噪声和其它绝大多数噪声源、噪声降低效果好；
[0025]3.本专利技术具有低频吸声系数显著提高的优点，可以证实在厚度为5.9cm时吸声性能优良，第一个吸收峰吸声系数在95Hz等于0.99，第二个吸收峰吸声系数在270Hz等于0.99，第三个吸收峰吸声系数在378Hz等于0.99；
[0026]4.本专利技术具有提高低频吸声效果、可重构结构，因此吸声系数可以移至不同频率，具有优越的环保功能适用。
附图说明
[0027]图1为实施例中超薄低频完美吸声超构表面单元结构的外部结构示意图；
[0028]图2为实施例中超薄低频完美吸声超构表面单元结构的内部结构示意图；
[0029]图3为实施例中超薄低频完美吸声超构表面单元结构的吸声系数原理曲线图；
[0030]图4为实施例中超薄低频完美吸声超构表面单元结构的吸声系数原理曲线图。
[0031]附图标号说明：1、穿孔前面板，2、卷曲腔，3、第一穿孔板，4、第二穿孔板，5、孔，6、第一孔，7、第二孔。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、
“
前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]实施例1
[0036]参见图1和图2，本实施例提供一种超薄低频吸声超构表面单元结构，包括穿孔前面板1、卷曲腔2、第一穿孔板3和第二穿孔板4，
[0037]所述穿孔前面板1设于卷曲腔2前端，所述穿孔前面板1上设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄低频吸声超构表面单元结构，其特征在于，包括穿孔前面板(1)、卷曲腔(2)、第一穿孔板(3)和第二穿孔板(4)，所述穿孔前面板(1)设于卷曲腔(2)前端，所述穿孔前面板(1)上设有孔(5)，所述第一穿孔板(3)位于卷曲腔(2)内部，所述第一穿孔板(3)上下两端与卷曲腔(2)相接，所述第一穿孔板(3)前端与穿孔前面板(1)相接，所述第一穿孔板(3)上设有第一孔(6)，所述第二穿孔板(4)位于卷曲腔(2)内部，所述第二穿孔板(4)上下两端与卷曲腔(2)相接，所述第二穿孔板(4)前端与穿孔前面板(1)相接，所述第二穿孔板(4)上设有第二孔(7)。2.根据权利要求1所述的一种超薄低频吸声超构表面单元结构，其特征在于，所述孔(5)的面积为穿孔前面板(1)的面积的0.38％。3.根据权利要求1所述的一种超薄低频吸声超构表面单元结构，其特征在于，所述孔(5)的孔径为7mm。4.根据权利要求1所述的一种超薄低频吸声超构表面单元结构，其特征在于，所述第一孔(6)的面积为第一穿孔板(3)的面积的0.57％。5.根据权利要求1所述的一种超薄低频吸声超构表面单元结构，其特征在于，所述第一孔(6)的孔径为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡纳，王旭，毛东兴，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：