本实用新型专利技术公开了一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，属于降噪结构技术领域，包括从上到下依次设置的穿孔前面板、共振板以及底板，所述穿孔前面板的表面开有穿入孔和设在所述穿入孔一侧的微孔阵列，所述共振板的表面开有与所述穿入孔连通的共振腔且所述共振腔与所述穿入孔之间连通有内插颈，所述共振板的内部还设有折叠背腔且所述折叠背腔与所述共振腔呈同轴结构，所述微孔阵列与所述折叠背腔的一侧连通。本实用新型专利技术采用折叠背腔的形式可以使微穿孔板吸声体的有效工作频率极大地向低频方向偏移。与Helmholtz共振吸声体相结合，可以进一步补偿微穿孔板吸声体对低频噪声的吸收，拓宽结构的宽频吸声性能，结构更加简单，轻薄紧凑。轻薄紧凑。轻薄紧凑。
【技术实现步骤摘要】
一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体
[0001]本技术属于降噪结构
，具体涉及一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体。
技术介绍
[0002]随着现代科技的迅猛发展，航天器、载人交通工具等的设计开始从实用性向舒适性、轻质和安全性等方面转变，结构轻质化带来的直接影响便是使得舱室内的噪声环境变得更加恶劣，进而成为影响舒适性的主要原因。传统微穿孔板吸声体是一种典型的共振吸声结构，通常是由一块带有微穿孔的薄板和背腔组成。微穿孔板吸声体通常只有一个吸声峰值，且工作频率极大地受到背腔深度的限制，对于控制低频噪声必然要增加背腔深度，从而导致结构体积与工作波长尺寸相当，很难在航天器及运载工具等舱室空间严格受限的环境下进行应用。因此，设计一种吸声能力优异、方便加工的新型宽频降噪吸声结构，在航天器和运载工具舱室内的噪声抑制方面具有实际工程应用价值。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，以解决微穿孔板吸声体通常只有一个吸声峰值，且工作频率极大地受到背腔深度的限制，对于控制低频噪声必然要增加背腔深度，从而导致结构体积与工作波长尺寸相当，很难在航天器及运载工具等舱室空间严格受限的环境下进行应用的问题。
[0004]一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，包括从上到下依次设置的穿孔前面板、共振板以及底板，所述穿孔前面板的表面开有穿入孔和设在所述穿入孔一侧的微孔阵列，所述共振板的表面开有与所述穿入孔连通的共振腔且所述共振腔与所述穿入孔之间连通有内插颈，所述共振板的内部还设有折叠背腔且所述折叠背腔与所述共振腔呈同轴结构，所述微孔阵列与所述折叠背腔的一侧连通。
[0005]优选的，所述穿孔前面板的表面开有多个所述穿入孔以及与所述穿入孔等量的微孔阵列，所述共振板的表面开有多个共振腔以及匚型腔，所述穿入孔与所述共振腔一一对应且所述微孔阵列与所述匚型腔一一对应。
[0006]优选的，所述折叠背腔为凹字形等截面腔体且所述共振腔内嵌于所述折叠背腔的中部，所述共振腔的顶部与所述折叠背腔的顶部平齐。
[0007]优选的，所述内插颈、共振腔以及穿入孔均呈同轴结构，所述内插颈呈圆柱形结构且所述内插颈的内径与所述穿入孔的孔径相同。
[0008]优选的，所述穿孔前面板、内插颈、共振腔的腔壁和折叠背腔的腔壁所用材质为树脂、塑料或金属中的一种，所述共振腔和折叠背腔的内部填充有吸声材料。
[0009]本技术采用具有以下优点：
[0010]本装置在使用时穿孔前面板面向噪声源一侧安装。声波通过穿孔前面板上的穿入孔和微孔阵列分别进入到板后的共振腔和折叠背腔中，通过腔内的声学共振对部分声能量
形成能量聚集作用，从而减少前面板表面反射的噪声能量，微孔阵列和折叠背腔形成微穿孔板吸声体，与Helmholtz共振器依次产生共振吸收噪音，采用折叠背腔的形式可以使微穿孔板吸声体的有效工作频率极大地向低频方向偏移。拓宽结构的宽频吸声性能。Helmholtz共振腔嵌入在折叠背腔8一侧，结构简单，轻薄紧凑。本技术结构更加简单，轻薄紧凑。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的三维结构示意图；
[0012]图2为本专利技术的内部结构示意图；
[0013]图3为本专利技术的代表性单元胞的三维结构示意图；
[0014]图4为嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体吸声系数随入射声波频率变化的曲线。
[0015]其中：1、穿孔前面板；2、共振板；3、底板；4、穿入孔；5、微孔阵列；6、内插颈；7、共振腔；8、折叠背腔。
具体实施方式
[0016]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本技术的技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0017]如图1
‑
3所示的一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，包括从上到下依次设置的穿孔前面板1、共振板2以及底板3，所述穿孔前面板1的表面开有穿入孔4和设在所述穿入孔4一侧的微孔阵列5，所述共振板2的表面开有与所述穿入孔4连通的共振腔7且所述共振腔7与所述穿入孔4之间连通有内插颈6，所述共振板2的内部还设有折叠背腔8且所述折叠背腔8与所述共振腔7呈同轴结构，所述微孔阵列5与所述折叠背腔8的一侧连通。
[0018]所述穿孔前面板1的表面开有多个所述穿入孔4以及与所述穿入孔4等量的微孔阵列5，所述共振板2的表面开有多个共振腔7以及折叠背腔8，所述穿入孔4与所述共振腔7一一对应且所述微孔阵列5与所述折叠背腔8一一对应。所述折叠背腔8为凹字形等截面腔体且所述共振腔7内嵌于所述折叠背腔8的中部，所述共振腔7的顶部与所述折叠背腔8的顶部平齐。所述内插颈6、共振腔7以及穿入孔4均呈同轴结构，所述内插颈6呈圆柱形结构且所述内插颈6的内径与所述穿入孔4的孔径相同。
[0019]中心位置的单个穿入孔4与内插颈6同轴连接且内径相同，与共振腔7一起构成内插颈式Helmholtz共振器。微孔阵列5和折叠背腔8形成微穿孔板吸声体，与Helmholtz共振器依次产生共振吸收噪音，采用折叠背腔8的形式可以使微穿孔板吸声体的有效工作频率极大地向低频方向偏移。等厚度情况下，折叠背腔8相比于直通背腔吸声体具有更低的工作频率，内嵌Helmholtz共振吸声体可以进一步补偿微穿孔板吸声体对低频噪声的吸收，拓宽结构的宽频吸声性能。Helmholtz共振腔嵌入在折叠背腔8一侧，结构简单，轻薄紧凑，可通过简单的调节结构参数实现在不同频带范围内的吸声，设计性较高，在航天器和运载工具舱室内的噪声抑制方面具有实际工程应用价值。
[0020]所述穿孔前面板1、内插颈6、共振腔7的腔壁和折叠背腔8的腔壁所用材质为树脂、
塑料或金属中的一种，所述共振腔7和折叠背腔8的内部填充有吸声材料。所述嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体单元胞的穿孔前面板1尺寸长
×
宽
×
厚为42mm
×
12mm
×
1mm。单个穿入孔4和微孔阵列5微孔的直径分别为2mm和0.8mm，内插颈6的内径为2mm，长度为6mm。共振腔7尺寸长
×
宽
×
高为18mm
×
10mm
×
19mm，折叠背腔8为等截面腔体，横截面尺寸长
×
宽为10mm
×
10mm，共振腔7与折叠背腔8所形成的空腔的整体尺寸长
×
宽
×
高为40mm
×
10mm
×
30mm。结构中形成腔体的隔板厚度均为1mm，整个结构可以采用3D打印常用的树脂材料，弹性模量为2.5*109Pa，密度为1160kg/m3，泊松比为0.41。共振腔7和折叠背本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：包括从上到下依次设置的穿孔前面板(1)、共振板(2)以及底板(3)，所述穿孔前面板(1)的表面开有穿入孔(4)和设在所述穿入孔(4)一侧的微孔阵列(5)，所述共振板(2)的表面开有与所述穿入孔(4)连通的共振腔(7)且所述共振腔(7)与所述穿入孔(4)之间连通有内插颈(6)，所述共振板(2)的内部还设有折叠背腔(8)且所述折叠背腔(8)与所述共振腔(7)呈同轴结构，所述微孔阵列(5)与所述折叠背腔(8)的一侧连通。2.根据权利要求1所述的一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：所述穿孔前面板(1)的表面开有多个所述穿入孔(4)以及与所述穿入孔(4)等量的微孔阵列(5)，所述共振板(2)的表面开有多个共振腔(7)以及折叠背腔(8)，所述穿入孔(4)与所述共振腔(7)一一对应且所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博渊，韩雷，崔志浩，陈晓蔚，江奕，
申请(专利权)人：南京工业职业技术大学，
类型：新型
国别省市：
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