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利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41128383 阅读:32 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术公开了利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置及方法,属于噪声控制与声能发电领域,包括:多腔室吸声器包括第一亥姆霍兹共振器和多个与第一亥姆霍兹共振器连通的第二亥姆霍兹共振器,多个第二亥姆霍兹共振器沿第一亥姆霍兹共振器的周向均匀设置,并与第一亥姆霍兹共振器连通;第一亥姆霍兹共振器和第二亥姆霍兹共振器之间的连接处设置有聚声结构;压电陶瓷片包括第一压电陶瓷片和多个第二压电陶瓷片,多个第二压电陶瓷片与多个第二亥姆霍兹共振器一一对应设置,且在第二亥姆霍兹共振器的开口处接触连接。本发明专利技术提供的二阶多腔式亥姆霍兹共振器提高了吸声效果,将声能转化成电能,实现噪声发电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于噪声控制与声能发电领域,具体地涉及一种利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置及方法


技术介绍

1、随着我国城市化的建设,交通网络变得越来越完善,但随之而来的噪声问题却困扰着人们,它给人们的生活质量以及身体健康带来恶劣影响;传统的噪声处理手段是使用降噪屏障降低噪声,降噪效果好,但是建造成本较高,占地面积较大。

2、随着太阳能、风能、地热能等能量转换技术取得重大发展,不少研究人员开始思考,能否采用声能收集技术吸收噪声并转化为电能。

3、亥姆霍兹共振器具有共振吸声特性,当外界噪声频率接近于亥姆霍兹共振器频率时,使其体内形成的弹簧—振子质量系统发生共振,表现出优良的吸声效果,它会将外界噪声吸收,并聚集到亥姆霍兹共振腔中,与其他的吸声材料采用反射、隔离声波来降低噪声不同,亥姆霍兹共振器通过吸收、损耗声波能量实现降低噪声,且可处理穿透性较强的低频噪声。

4、现有的噪声发电装置多采用声波驱动压电悬臂梁直接形变的方式实现噪声发电,不具备声能聚集能力,微量的声波驱动能力差,难以让压电悬臂梁产生较大形变,噪声发电量较低;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述第一亥姆霍兹共振器和所述第二亥姆霍兹共振器的共振频率均满足以下关系式:

3.根据权利要求1所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述第一亥姆霍兹共振器包括第一阶亥姆霍兹共振器颈部和第一阶亥姆霍兹共振器腔,所述第一阶亥姆霍兹共振器颈部和第一阶亥姆霍兹共振器腔的一端连通;所述第二亥姆霍兹共振器包括第二阶亥姆霍兹共振器颈部和第二阶亥姆霍兹共振器腔,所述第二阶亥姆霍兹共振器颈部的一端和第二阶亥姆霍兹...

【技术特征摘要】

1.利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述第一亥姆霍兹共振器和所述第二亥姆霍兹共振器的共振频率均满足以下关系式:

3.根据权利要求1所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述第一亥姆霍兹共振器包括第一阶亥姆霍兹共振器颈部和第一阶亥姆霍兹共振器腔,所述第一阶亥姆霍兹共振器颈部和第一阶亥姆霍兹共振器腔的一端连通;所述第二亥姆霍兹共振器包括第二阶亥姆霍兹共振器颈部和第二阶亥姆霍兹共振器腔,所述第二阶亥姆霍兹共振器颈部的一端和第二阶亥姆霍兹共振器腔连通,所述第二阶亥姆霍兹共振器颈部的另一端与所述聚声结构的第一端连通,所述聚声结构的第二端与所述第一阶亥姆霍兹共振器腔的侧壁连通。

4.根据权利要求3所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述第一亥姆霍兹共振器颈部为具有中空结构的圆柱形平波管,所述第一亥姆霍兹共振器腔由矩形腔体外壳围设而成,所述矩形腔体外壳为内部中空的方体结构;所述圆柱形平波管的一端连接有环形固定外沿,所述圆柱形平波管的另一端与所述矩形腔体外壳的一端固定连接;所述圆柱形平波管的中空腔与所述矩形腔体外壳的中空腔连通;

5.根据权利要求4所述的利用二阶多腔式亥姆霍兹共振器的噪声发电装置,其特征在于,所述圆柱形平波管的设计满足入射声波小于等于平波管的截止频率原则,所述圆柱形平波管的截止频率fc和所述圆柱形平波...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐洋马智宇盛晓伟解国升
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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