申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2021-08-31

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN113571034B

主分类号：G10K11/16

分类号：G10K11/16;G10K11/162;G10K11/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：一种低通声滤波器组宽频吸声体，包括一张微穿孔板、微穿孔板后空腔、与板后空腔相通的一条等截面或变截面曲折声波主通道，以及从声波主通道入口开始沿声波主通道按照截止频率从高到低的顺序布置的多个低通声滤波器。微穿孔板一侧为外部声波入射端，另一侧后布置有空腔，空腔末端与声波主通道的始端相通；外部入射的声波通过微穿孔板进入其后的空腔，而后由空腔进入声波主通道；曲折声波主通道是一条末端封闭的、迂回弯曲的通道，以单层或多层的型式在吸声体中紧密布置；当声波主通道以多层型式布置时，相邻层之间的通道相通，以保证声波主通道从始端到末端连通。该低通声滤波器组宽频吸声体，既能实现采用一条声波主通道，满足一张微穿孔板对吸收不同中心频带声波的相位传播延迟的要求，同时结合声波主通道曲折布置，也能实现超薄的结构尺寸。

主权项：1.一种低通声滤波器组宽频吸声体，其特征是：包括一张微穿孔板、微穿孔板后空腔、与板后空腔相通的一条曲折声波主通道，以及沿曲折声波主通道布置的低通声滤波器组；所述微穿孔板，板厚不大于2mm，穿孔直径不大于0.5mm，穿孔率不大于5％；微穿孔板一侧为外部声波入射端，另一侧后布置有空腔，空腔由侧壁围成，空腔容积根据微穿孔板面积乘以穿孔率的数值结果估算，空腔末端与声波主通道的始端相通；外部入射的声波通过微穿孔板进入其后的空腔，而后由空腔进入声波主通道；所述曲折声波主通道，为迂回、弯曲、盘绕或螺旋形的通道；声波主通道为变截面通道或等截面通道；声波主通道在低通声滤波器组宽频吸声体中，以单层或多层的型式紧密布置；声波主通道始端与微穿孔板后空腔的末端相通，声波主通道末端封闭；当曲折声波主通道在吸声体中以多层型式布置时，相邻层之间的通道相通，保证声波主通道从始端到末端连通；单层或多层的曲折声波主通道中，布置吸声材料或不布置吸声材料；所述的低通声滤波器组由多个具有不同截止频率的低通声滤波器组成；声滤波器按照截止频率从高到低的顺序沿曲折的声波主通道布置，用Ni表示第i个低通声滤波器，用fi表示第i个低通声滤波器Ni的截止频率，其中，i＝1、2……n，则从声波主通道入口开始，沿声波主通道依次布置低通声滤波器N1、N2……Ni……Nn，这些低通声滤波器的截止频率满足f1f2……fi……fn；第1个低通声滤波器N1的截止频率f1最高，布置在声波主通道始端附近；最后一个低通声滤波器Nn的截止频率fn最低，布置在声波主通道末端附近；所述的沿曲折声波主通道布置的每个低通声滤波器，由至少一个空腔和与空腔相通的一段声波主通道构成；每个空腔或者由多个自由曲面围成，或者由多个平面围成，或者由多个曲面和平面共同围成，空腔中布置吸声材料或者不布置吸声材料；对于仅包括单空腔的低通声滤波器，单空腔或者与声波主通道直接相通，或者在单空腔和声波主通道之间布置细支管，使单空腔通过细支管与声波主通道相通；对于包括多个空腔的低通声滤波器，定义与声波主通道邻近的空腔为接口空腔，接口空腔或者与声波主通道直接相通，或者在接口空腔和声波主通道之间布置细支管使其与声波主通道相通，接口空腔的作用是引导来自曲折主通道的声波传入低通声滤波器，或引导低通声滤波器中的声波传出声滤波器进入曲折主通道；对于包括多个空腔的低通声滤波器，多个空腔之间通过一个或多个细支管连通，以保证低通声滤波器的所有空腔和声波主通道连通；来自曲折主通道的声波，在经过与主通道连通的低通声滤波器时被分流，一部分进入低通声滤波器的空腔或被吸收或被反射，一部分沿声波主通道继续传播；所述的沿曲折声波主通道布置的低通声滤波器组，定义每个低通声滤波器所有空腔容积的等效和为该低通声滤波器的容积，用Vi表示低通声滤波器Ni的容积；从声波主通道入口开始，按照截止频率从高到低的顺序，沿曲折声波主通道布置n个低通声滤波器N1、N2……Ni……Nn，它们的容积满足V1V2……Vi……Vn；按照低通声滤波器容积从小到大的顺序，沿曲折声波主通道，布置由n个低通声滤波器组成的低通声滤波器组，在布置的n个低通声滤波器处，实现声波传播空间向主通道以外的低通声滤波器的空腔扩张，且扩张空间随主通道深度的增加而变大，进而在n个低通声滤波器N1、N2……Ni……Nn处，依次实现高频到低频声波的反射；所述低通声滤波器组宽频吸声体采用一条声波主通道，满足一张微穿孔板对吸收不同中心频带声波的相位传播延迟的要求，实现从低频到高频超宽带吸声，同时结合声波主通道曲折布置，实现超薄的结构尺寸。

全文数据：

权利要求：

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