周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构及设计方法技术

本发明专利技术属于吸声管道技术领域，公开了一种周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构及设计方法，包括喇叭形声腔和管道；管道侧面连通有若干喇叭形声腔；若干喇叭形声腔包括周期性排布的硬边界喇叭状号筒和空气阻抗边界喇叭状号筒。本发明专利技术的管道喇叭状号筒可以实现多个吸声峰，且峰值较大，进而实现宽频吸声；增大管道喇叭口的蜿蜒指数，将会增加吸声峰的个数，可以通过控制喇叭口的蜿蜒指数来控制吸声峰的个数、位置，可以根据需要实现调频吸声；管道喇叭状号筒易于加工，能够较好的应用于工程实际中。本发明专利技术将不同开口边界条件的喇叭形声腔组合而成的声学管道结构，该周期管道在吸声量曲线上出现多个峰值，可以实现宽频吸声特性。可以实现宽频吸声特性。可以实现宽频吸声特性。

【技术实现步骤摘要】
周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构及设计方法


[0001]本专利技术属于吸声管道
，尤其涉及一种周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构及设计方法。

技术介绍

[0002]目前，当今社会，噪声仍然是人们关注的一个十分重要的问题，它既会对人们的生活、生产产生不良影响且影响人们的身心健康，还会影响设备的性能。但消除噪声，尤其是消除低频噪声是十分困难的，本专利技术的设计是为了消除管道噪声，实现管道中宽频吸声的特性。
[0003]管道系统在船体，工厂车间都十分常见，因此设计一个易于加工且吸声性能良好的声学管道对于噪声的降低具有十分重要的意义。现有吸声管道结构为在管道内壁涂有吸声材料或附着穿孔板等材料进行吸声，或者是在管道侧方延伸出Helmholtz共振声腔。在管道内壁涂有吸声材料原理是摩擦将声能转化为热能而耗散掉，从而使噪声随传播距离而减小。虽然阻性消声器被广泛应用于管道中来控制管道噪声，但其仍存在一些缺陷。阻性消声器在中高频时性能良好，但在低频时由于特性阻抗过高而失效。Helmholtz共振声腔虽然吸声效果较好，但目前关于Helmholt本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构，其特征在于，包括：喇叭形声腔和管道；所述管道侧面连通有若干喇叭形声腔；若干喇叭形声腔包括周期性排布的硬边界喇叭状号筒和空气阻抗边界喇叭状号筒。2.如权利要求1所述的周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构，其特征在于，喇叭状号筒由一个喇叭形腔连接一个短管组成。3.如权利要求1所述的周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构，其特征在于，进一步包括:传感器：在管道和喇叭形声腔内部安装声压传感器和振动传感器，实时监测环境中的噪声水平和结构振动，传感器数据将实时传输至控制系统，作为调整吸声结构参数的依据；控制系统：系统接收传感器数据并分析噪声和振动特性，基于这些数据，控制系统将计算出最佳的吸声结构参数，并自动调整喇叭形声腔的尺寸和空气阻抗边界喇叭状号筒的布局；可调结构：为了使喇叭形声腔和空气阻抗边界喇叭状号筒能够根据控制系统的调整要求进行实时调整，采用电动驱动器、伸缩材料或其他可调节结构；可调结构根据控制系统的信号自动调整喇叭形声腔和空气阻抗边界喇叭状号筒的形状和尺寸；人机交互界面：允许用户设定特定的噪声控制目标；人机交互界面还可以实时显示当前吸声管道的性能，如吸声系数、频率响应；自适应算法：使得控制系统能够根据实时监测的噪声和振动数据自动学习和调整吸声结构参数，使吸声管道在不同工况下都能实现最佳的吸声性能。4.一种用于权利要求1～3任意一项所述的周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构的设计方法，其特征在于，所述周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构的设计方法包括：步骤一，将喇叭状号筒控制方程应用到管道之中，进行计算；步骤二，进行硬边界喇叭状号筒的吸声量计算，然后由号筒汇聚能量、传出能量的特性进行分析，将硬边界喇叭状号筒改为喇叭状出口处设为空气阻抗边界，计算其吸声量；步骤三，将上述两种不同边界的喇叭状号筒进行组合，并计算其声学特性，组合单胞除了综合了两种号筒的吸声峰之外，还出现更低频的吸声峰，相比单个硬边界声号筒和单个带PML层的声号筒，组合声号筒更好的实现低频宽频吸声特性。5.如权利要求4所述的周期附加喇叭型声腔的可调吸声管道结构的设计方法，其特征在于，所述喇叭状...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷，张靖宇，陈美霞，董文凯，黄樟凯，刘俊怡，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：