一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体

本技术属于降噪结构，具体涉及一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体。

背景技术：

1、随着现代科技的迅猛发展，航天器、载人交通工具等的设计开始从实用性向舒适性、轻质和安全性等方面转变，结构轻质化带来的直接影响便是使得舱室内的噪声环境变得更加恶劣，进而成为影响舒适性的主要原因。传统微穿孔板吸声体是一种典型的共振吸声结构，通常是由一块带有微穿孔的薄板和背腔组成。微穿孔板吸声体通常只有一个吸声峰值，且工作频率极大地受到背腔深度的限制，对于控制低频噪声必然要增加背腔深度，从而导致结构体积与工作波长尺寸相当，很难在航天器及运载工具等舱室空间严格受限的环境下进行应用。因此，设计一种吸声能力优异、方便加工的新型宽频降噪吸声结构，在航天器和运载工具舱室内的噪声抑制方面具有实际工程应用价值。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，以解决微穿孔板吸声体通常只有一个吸声峰值，且工作频率极大地受到背腔深度的限制，对于控制低频噪声必然要增加背腔深度，从而导致结构体积与工作波长尺寸相当，很难在航天器及运载工具等舱室空间严格受限的环境下进行应用的问题。

2、一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，包括从上到下依次设置的穿孔前面板、共振板以及底板，所述穿孔前面板的表面开有穿入孔和设在所述穿入孔一侧的微孔阵列，所述共振板的表面开有与所述穿入孔连通的共振腔且所述共振腔与所述穿入孔之间连通有内插颈，所述共振板的内部还设有折叠背腔且所述折叠背腔与所述共振腔呈同轴结构，所述微孔阵列与所述折叠背腔的一侧连通。

3、优选的，所述穿孔前面板的表面开有多个所述穿入孔以及与所述穿入孔等量的微孔阵列，所述共振板的表面开有多个共振腔以及匚型腔，所述穿入孔与所述共振腔一一对应且所述微孔阵列与所述匚型腔一一对应。

4、优选的，所述折叠背腔为凹字形等截面腔体且所述共振腔内嵌于所述折叠背腔的中部，所述共振腔的顶部与所述折叠背腔的顶部平齐。

5、优选的，所述内插颈、共振腔以及穿入孔均呈同轴结构，所述内插颈呈圆柱形结构且所述内插颈的内径与所述穿入孔的孔径相同。

6、优选的，所述穿孔前面板、内插颈、共振腔的腔壁和折叠背腔的腔壁所用材质为树脂、塑料或金属中的一种，所述共振腔和折叠背腔的内部填充有吸声材料。

7、本实用新型采用具有以下优点：

8、本装置在使用时穿孔前面板面向噪声源一侧安装。声波通过穿孔前面板上的穿入孔和微孔阵列分别进入到板后的共振腔和折叠背腔中，通过腔内的声学共振对部分声能量形成能量聚集作用，从而减少前面板表面反射的噪声能量，微孔阵列和折叠背腔形成微穿孔板吸声体，与helmholtz共振器依次产生共振吸收噪音，采用折叠背腔的形式可以使微穿孔板吸声体的有效工作频率极大地向低频方向偏移。拓宽结构的宽频吸声性能。helmholtz共振腔嵌入在折叠背腔8一侧，结构简单，轻薄紧凑。本实用新型结构更加简单，轻薄紧凑。

技术特征：

1.一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：包括从上到下依次设置的穿孔前面板(1)、共振板(2)以及底板(3)，所述穿孔前面板(1)的表面开有穿入孔(4)和设在所述穿入孔(4)一侧的微孔阵列(5)，所述共振板(2)的表面开有与所述穿入孔(4)连通的共振腔(7)且所述共振腔(7)与所述穿入孔(4)之间连通有内插颈(6)，所述共振板(2)的内部还设有折叠背腔(8)且所述折叠背腔(8)与所述共振腔(7)呈同轴结构，所述微孔阵列(5)与所述折叠背腔(8)的一侧连通。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：所述穿孔前面板(1)的表面开有多个所述穿入孔(4)以及与所述穿入孔(4)等量的微孔阵列(5)，所述共振板(2)的表面开有多个共振腔(7)以及折叠背腔(8)，所述穿入孔(4)与所述共振腔(7)一一对应且所述微孔阵列(5)与所述折叠背腔(8)一一对应。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：所述折叠背腔(8)为凹字形等截面腔体且所述共振腔(7)内嵌于所述折叠背腔(8)的中部，所述共振腔(7)的顶部与所述折叠背腔(8)的顶部平齐。

4.根据权利要求3所述的一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：所述内插颈(6)、共振腔(7)以及穿入孔(4)均呈同轴结构，所述内插颈(6)呈圆柱形结构且所述内插颈(6)的内径与所述穿入孔(4)的孔径相同。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，其特征在于：所述穿孔前面板(1)、内插颈(6)、共振腔(7)的腔壁和折叠背腔(8)的腔壁所用材质为树脂、塑料或金属中的一种，所述共振腔(7)和折叠背腔(8)的内部填充有吸声材料。

技术总结
本技术公开了一种嵌入Helmholtz共振腔的折叠背腔穿孔板吸声体，属于降噪结构技术领域，包括从上到下依次设置的穿孔前面板、共振板以及底板，所述穿孔前面板的表面开有穿入孔和设在所述穿入孔一侧的微孔阵列，所述共振板的表面开有与所述穿入孔连通的共振腔且所述共振腔与所述穿入孔之间连通有内插颈，所述共振板的内部还设有折叠背腔且所述折叠背腔与所述共振腔呈同轴结构，所述微孔阵列与所述折叠背腔的一侧连通。本技术采用折叠背腔的形式可以使微穿孔板吸声体的有效工作频率极大地向低频方向偏移。与Helmholtz共振吸声体相结合，可以进一步补偿微穿孔板吸声体对低频噪声的吸收，拓宽结构的宽频吸声性能，结构更加简单，轻薄紧凑。

技术研发人员：李博渊,韩雷,崔志浩,陈晓蔚,江奕
受保护的技术使用者：南京工业职业技术大学
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/14