技术特征：
1.一种声子晶体吸声体，包括中空柱体，中空柱体内部由隔板分隔成多个腔室，其特征在于：所述中空柱体的部分侧壁为朝向声源的微穿孔侧壁，所述部分隔板为微穿孔隔板，使中空柱体呈多个吸声腔结构。2.根据权利要求1所述的一种声子晶体吸声体，其特征在于：所述部分腔室内填充有吸声材料，与其他吸声腔构成赫姆霍兹共振腔，形成吸声腔与赫姆霍兹共振腔复合结构，使得声波进入中空柱体后在吸声腔和赫姆霍兹共振腔中不断传播、共振而达到消耗能量的目的。3.根据权利要求2所述的一种声子晶体吸声体，其特征在于：所述吸声体为具有两面微穿孔侧壁的双向吸声体，所述吸声材料和隔板将中空柱体内部阻隔成两部分，每一部分对应有一面微穿孔侧壁。4.根据权利要求3所述的一种声子晶体吸声体，其特征在于：所述双向吸声体为横截面是大正六边形边框的蜂窝结构，大正六边形边框内嵌有7个相接的小正六边形边框，其中1个小正六边形边框位于横截面的中心部，其余6个小正六边形边框环绕中心部的小正六边形边框分布且其中一边对应与大正六边形边框的一边重叠，小正六边形边框的边与大正六边形边框的边构成位于大正六边形包括各角部的菱形边框；所述小正六边形边框所属的腔室为第一吸声腔，所述菱形边框所属的腔室为第二吸声腔，双向吸声体的两微穿孔侧壁相互正对，位于所述两微穿孔侧壁之间对称轴线上的第一吸声腔和第二吸声腔填充有吸声材料，所述对称轴线两侧与微穿孔侧壁平行的隔板为微穿孔隔板，填充有吸声材料的第二吸声腔的两隔板也为微穿孔隔板。5.根据权利要求2所述的一种声子晶体吸声体，其特征在于：所述吸声体为具有一面微穿孔侧壁的单向吸声体，所述吸声材料将中空柱体内部阻隔成两部分，只有其中一部分对应有所述微穿孔侧壁。6.根据权利要求5所述的一种声子晶体吸声体，其特征在于：所述单向吸声体为横截面是大正六边形边框的蜂窝结构，大正六边形边框内嵌有7个相接的小正六边形边框，其中1个小正六边形边框位于横截面的中心部，其余6个小正六边形边框环绕中心部的小正六边形边框分布且其中一边对应与大正六边形边框的一边重叠，小正六边形边框的边与大正六边形边框的边构成位于大正六边形包括各角部的菱形边框；所述小正六边形边框所属的腔室为第一吸声腔，所述菱形边框所属的腔室为第二吸声腔，位于中心部的第一吸声腔及其两侧远离微穿孔侧壁的另两第一吸声腔均填充有吸声材料，与微穿孔侧壁平行的隔板为微穿孔隔板，位于吸声材料与微穿孔侧壁之间的第二吸声腔的隔板也为微穿孔隔板。7.一种声屏障，包括数层吸声体，各层吸声体相对于声源逐层渐远排布，其特征在于：所述吸声体为权利要求1～6中任一项所述的声子晶体吸声体，所述吸声体横卧设置，位于首层的吸声体在朝向声源和背向声源的一侧均有微穿孔侧壁，位于末层的吸声体只在朝向声源的一侧有微穿孔侧壁，任意两相邻的吸声体之间均留有相同间隔，使得吸声体阵列呈晶格周期排列。8.一种声屏障，包括数层吸声体，各层吸声体相对于声源逐层渐远排布，其特征在于：所述吸声体为权利要求1～6中任一项所述的声子晶体吸声体，所述吸声体竖立设置，各层吸声体的高度沿远离声源的方向逐层等梯度增加，位于首层的吸声体在朝向声源和背向声
源的一侧均有微穿孔侧壁，位于末层的吸声体只在朝向声源的一侧有微穿孔侧壁，任意两相邻的吸声体之间均留有相同间隔，使得吸声体阵列呈晶格周期排列。9.一种声屏障，包括上部和下部，其特征在于：所述上部和下部均为三层排布的吸声体，各层吸声体相对于声源逐层渐远排布，所述吸声体为权利要求1～6中任一项所述的声子晶体吸声体，所述吸声体为六棱柱形；所述声屏障的下部中，吸声体横卧设置，位于首层的吸声体在朝向声源和背向声源的一侧均有微穿孔侧壁，位于第二、三层的吸声体只在朝向声源的一侧有微穿孔侧壁，任意两相邻的吸声体之间均留有相同间隔，使得吸声体阵列呈正六边形晶格周期排列；所述声屏障的上部中，吸声体竖立设置，各层吸声体的高度沿远离声源的方向逐层增加，位于首层的吸声体在朝向声源和背向声源的一侧均有微穿孔侧壁，位于第二、三层的吸声体只在朝向声源的一侧有微穿孔侧壁，任意两相邻的吸声体之间均留有相同间隔，使得吸声体阵列呈正六边形晶格周期排列。10.一种基于权利要求9所述的声屏障的使用安装方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a、以噪声源为参考，在其侧方确定声屏障的安装位置，记声源距离声屏障的垂直距离为l；步骤b、采用地脚螺栓2将h型组合钢板1竖直固定在基面上，h型组合钢板1高度为h1；步骤c、将吸声体从下往上、从后往前依次安装，确保任意两相邻的吸声体之间的中心间距为a，吸声体的端部嵌入h型组合钢板1的槽内并螺栓10固定，在声屏障的下部高度达到h1后完成下部的安装；步骤d、将顶部安装平板13水平放置于h型组合钢板1的顶端上，顶部安装平板13有五条安装槽的一面朝上，采用角钢14和固定螺栓10将顶部安装平板13的边缘部分固定在h型组合钢板1上；步骤e、将吸声体从后往前依次安装，确保任意两相邻的吸声体之间的水平中心间距为a，吸声体的底端部位于条形槽内并通过固定螺栓10和螺母12与条形槽的侧壁固定，完成声屏障的上部的安装，首层吸声体的高度为h2，第三层吸声体的高度为h3。
技术总结
本发明公开了一种声子晶体吸声体，包括中空柱体，中空柱体内部由隔板分隔成多个腔室，所述中空柱体的部分侧壁为朝向声源的微穿孔侧壁，所述部分隔板为微穿孔隔板，使中空柱体呈多个吸声腔结构。基于该吸声体，本发明还公开了一种声屏障。本发明的声屏障结合了微穿孔壁/板、共振吸声腔、周期性结构、逐层梯度分布多种吸声措施，声波到此声屏障会发生反射和多重散射，当声波的频率落在周期结构的带隙范围之内时，声屏障的隔音效果最佳，实现了吸音降噪的目的；其阻挡直达声波、隔离透射声波并使绕射声波产生足够的衰减，从而起到吸音降噪的作用，也避免了声屏障过高，通风采光较差的情况，能够达到减载的目的。能够达到减载的目的。能够达到减载的目的。
技术研发人员：王海洋 李金浜 高建平 刘佳亮 周宴民 肖宋强 冯晋昊 蒋文伟
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：2022.06.01
技术公布日：2022/8/5