一种计算消音微穿孔板参数的方法
【专利摘要】本发明属于噪音控制领域，具体是一种计算消音微穿孔板参数的方法。本发明方法的主要流程如下：设定微穿孔板的厚度t值、板后空腔深度D值，确定被消除噪音的频段，该频段的中心频率设为f0，根据需求确定中心频率为f0处的吸声系数，计算出相对声阻r和相对声质量m，计算出微穿孔板上小孔的孔径d和穿孔率P，得到微穿孔板的所有设计参数。本发明具有不依赖设计经验、微穿孔板各参数设计更准确、微穿孔板吸声幅度大的优点。
【专利说明】
一种计算消音微穿孔板参数的方法
技术领域
[0001] 本发明属于噪音控制领域，具体是一种计算消音微穿孔板参数的方法。
【背景技术】
[0002] 孔径和板厚小于1mm，穿孔率在0.5%至5%之间的微穿孔板，具有比其他一切共振吸 声器更宽的吸声频率范围。因此，微穿孔板吸声结构正被越来越多的用于工程中。微穿孔板 的消音效果主要受板后的空腔深度D、微孔的孔径d，微穿孔板的板厚t以及微穿孔板的穿孔 率P等参数的影响。传统的微穿孔板参数设计方法较复杂，且设计效果十分依赖设计者的设 计经验。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种计算消音微穿孔板参数的方法，可获 得使噪音主频带吸声效果最优化的微穿孔板参数。
[0004] 为实现上述技术目的，本发明提供的方案是:一种计算消音微穿孔板参数的方法， 包括如下步骤。
[0005] 步骤一，设定微穿孔板的厚度?值、板后空腔深度P值。
[0006] 步骤二，找出噪音主要能量所在的频带，将频带的中心频率/〇确定为微穿孔板的 共振频率，根据需求确定中心频率为/〇处的吸声系数&。
[0007] 步骤三，将％代入式（1)求得相对声阻r;将P、/〇代入式(2)中，求出相对声质量 m 〇
[0008] 步骤四，对物:值进行判断，当r/ffi值在区间(4.39 /q，+夂_]内时，用式(3)计算 孔径c/ ;当n?值在区间[2.79 /0，4.39 /0 ]内时，用式(4)计算孔径c/
[0009] 步骤五，将?、/〇、r、c/的值代入式(5)中，计算出穿孔率P ^
[0010]上述步骤所用公式如下：
式中，c为空气中声速，单位为m/s;J9为腔深，即微穿孔板与后壁的距离，单位为m;? 为相对声质量;r为相对声阻；c/为微穿孔直径，单位为mm; ?为穿孔板厚度，单位为mm;P 为穿孔率，单位为％。
[0011]而且，设定?值小于Imm;根据实空间条件，设定尽可能大的板后空腔深度P值;根 据需求确定中心频率为/ ο处的吸声系数气时，一般取〇. 9~0.95。
[0012] 本发明的有益效果在于:设计过程中不依赖设计经验，设计过程简便;设计时取最 大的空腔深度，吸声频带更宽，吸声效果好;分区间计算微穿孔板参数，设计出的参数更准 确。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0015] 本实施例提供一种计算消音微穿孔板参数的方法，如图1所示，包括如下步骤。
[0016] 步骤一，设定微穿孔板的厚度?值，要求?值小于Imm;根据实空间条件，设定尽可 能大的板后空腔深度P值;确定被消除噪音的频段，该频段的中心频率设为，根据需求 确定中心频率为/〇处的吸声系数A，一般取0.9~0.95。
[0017] 步骤二，找出噪音主要能量所在的频带，将频带的中心频率/〇确定为微穿孔板的 共振频率。
[0018] 步骤三，将A代入式（1)求得相对声阻r;将P、/〇代入式(2)中，求出相对声质量 Ι? ,
[0020]上述式中，C为空气中声速，单位为m/s;P为腔深，即微穿孔板与后壁的距离，单 位为m;?为相对声质量;r为相对声阻；c/为微穿孔直径，单位为mm; ?为穿孔板厚度，单位 为mm;P为穿孔率，单位为％。
[0021]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种计算消音微穿孔板参数的方法，包括如下步骤： 步骤一，设定微穿孔板的厚度?值、板后空腔深度P值； 步骤二，找出噪音主要能量所在的频带，将频带的中心频率/〇确定为微穿孔板的共振 频率，根据需求确定中心频率为/ 〇处的吸声系数； 步骤三，将:?.代入式(1)求得相对声阻r;将Ρ、/〇代入式(2)中，求出相对声质量; 步骤四，对r:-糖值进行判断，当r/衍值在区间（4.39 /〇，+ x]内时，用式(3)计算孔径c/ ;当;-值在区间[2.79 /〇，4·39 /〇 ]内时，用式(4)计算孔径(6/ ; 步骤五，将?、/〇、r、c/的值代入式(5)中，计算出穿孔率P ; 上述步骤所用公式如下：式中，c为空气中声速，单位为m/s;J9为腔深，即微穿孔板与后壁的距离，单位为m;? 为相对声质量;r为相对声阻；(6/为微穿孔直径，单位为mm; ?为穿孔板厚度，单位为mm;P 为穿孔率，单位为％。2. 根据权利要求1所述的一种计算消音微穿孔板参数的方法，其特征在于：?值小于 1mm，ff·:' 取0.9 ~0.95。
【文档编号】G10K11/172GK106057190SQ201610360506
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月28日
【发明人】张德满, 俞健, 蔡标华, 谢江辉, 尚进, 李斌, 王楠, 李伟, 白亚鹤, 秦子明, 陈国锋, 严智远, 唐昉, 石兆存, 肖龙洲
【申请人】中国船舶重工集团公司第七〇九研究所, 中国船舶重工集团公司第七一九研究所