本发明属于吸声降噪领域,涉及用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构。
背景技术:
1、船舶舱室噪声主要由船舶动力系统设备及其他辅助装备自身振动所产生。船舶舱室噪声在封闭的舱室内部传播,会对舱室内部的机械设备产生声疲劳现象,并且恶化工作环境,降低工作效率,长期以来损坏人的听力。所以船舶舱室降噪越来越受到船舶行业的关注。
2、噪声被动控制中,亥姆霍兹共振器可用于吸声结构设计中,但是其存在缺点,就是往往只对单频段噪声起作用,因为亥姆霍兹共振器多为在平板中设置若干相同的共振腔,这使得只能对单频段噪声起到吸声作用,如中国专利“cn109643535a”。
3、为了扩展亥姆霍兹共振器的吸声频段范围,现有技术中“cn116863901a”通过不同大小的共振腔室形成多频段吸声效果,“cn117877452a”通过在共振腔的底部设置微穿孔来形成多频段吸声效果,“cn117809611a”通过另一种微穿孔结构来增加低频声吸收能力。
技术实现思路
1、本发明的目的是要提供一种用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,采用了新的结构来解决扩展亥姆霍兹共振器吸声频段的问题。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、本发明提供了一种用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,包括大小不同且积木式拼接成板状的若干吸声单元,所述吸声单元包括具有空腔的框架和布置在所述框架内用于支撑框架和分隔所述空腔的隔板,所述框架包括设置在表面的用于限定出所述空腔且具有刚性的多个面板,所述隔板贯穿所述空腔且支撑在两端的所述面板上从而加强结构强度,所述隔板在所述空腔内围合形成有相同形状及体积的多个共振腔,所述面板上开设有连通所述共振腔的吸声孔,所述吸声孔内连接有向所述共振腔中延伸且两端开口的筒体,若干所述吸声单元中至少有两种不同体积的共振腔。
4、优选地,所述面板均为平面形状的,若干所述吸声单元均为长方体形状,若干所述吸声单元的至少一条棱边长度相同从而拼接成厚度一致的板状体。
5、进一步地,所述板状体的前后侧设置有薄的能够透射声波的装饰板。
6、进一步地,所述板状体的表面还覆盖有吸声材料,且处于所述吸声孔部位的所述吸声材料是薄的或者处于吸声孔部位不设置吸声材料以增加声波入射率。
7、优选地,述吸声单元中共振腔的吸声孔方向至少具有两种方向从而形成多方向吸声。
8、优选地,所述吸声单元中单个所述共振腔由一个所述隔板围合形成,相邻的所述共振腔对应的所述隔板之间相连接从而提高结构强度。
9、进一步地,所述隔板形状类似圆台体的侧表面,所述隔板两端具有第一开口和第二开口,第一开口的面积大于第二开口,所述面板上开设有取放口,所述取放口内盖设有成为面板一部分的第一端板,还包括第二端板,所述第一端板和所述第二端板分别盖设在所述第一开口和所述第二开口,所述隔板、所述第一端板、所述第二端板共同限定出所述共振腔,所述吸声孔开设在所述第一端板上,所述隔板、所述第一端板、所述第二端板构成的吸声细胞体能够单独从所述框架内分离。
10、更进一步地,所述吸声细胞体是交错设置的以使所述共振腔数量最大化,所述交错设置使得所述第一端板和相邻所述吸声细胞体的所述第二端板处于同一侧。
11、优选地,所述空腔内去除所述共振腔的间隙中设置有吸声材料。
12、优选地,所述面板和所述隔板由聚醚酰亚胺、不锈钢、pc、木质、铝质、碳纤维中的一种或两种以上材料制成。
13、由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
14、本发明的用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,由于设置了大小不同的吸声单元,吸声单元中的亥姆霍兹共振腔大小不一样,不同大小的亥姆霍兹共振腔能够吸收不同频段的声波,从而扩展了吸声频段。并且由于该结构中,利用隔板来分隔出共振腔,且隔板贯穿框架内的空腔中且支撑于面板上,使得隔板不仅发挥了形成共振腔的功能,还使得隔板发挥了支撑作用,从而增加结构强度,从而能够用在船舶舱室这样的一个动荡的环境中。
1.一种用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,包括大小不同且积木式拼接成板状的若干吸声单元(1),所述吸声单元(1)包括具有空腔(13)的框架(11)和布置在所述框架(11)内用于支撑框架(11)和分隔所述空腔(13)的隔板(12),所述框架(11)包括设置在表面的用于限定出所述空腔(13)且具有刚性的多个面板(111),所述隔板(12)贯穿所述空腔(13)且支撑在两端的所述面板(111)上从而加强结构强度,所述隔板(12)在所述空腔(13)内围合形成有相同形状及体积的多个共振腔(14),所述面板(111)上开设有连通所述共振腔(14)的吸声孔(1111),所述吸声孔(1111)内连接有向所述共振腔(14)中延伸且两端开口的筒体(15),若干所述吸声单元(1)中至少有两种不同体积的共振腔(14)。
2.根据权利要求1所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述面板(111)均为平面形状的,若干所述吸声单元(1)均为长方体形状,若干所述吸声单元(1)的至少一条棱边长度相同从而拼接成厚度一致的板状体。
3.根据权利要求2所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述板状体的前后侧设置有薄的能够透射声波的装饰板(16)。
4.根据权利要求3所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述板状体的表面还覆盖有吸声材料,且处于所述吸声孔(1111)部位的所述吸声材料是薄的或者处于吸声孔(1111)部位不设置吸声材料以增加声波入射率。
5.根据权利要求1所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述吸声单元(1)中共振腔(14)的吸声孔(1111)方向至少具有两种方向从而形成多方向吸声。
6.根据权利要求1所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述吸声单元(1)中单个所述共振腔(14)由一个所述隔板(12)围合形成,相邻的所述共振腔(14)对应的所述隔板(12)之间相连接从而提高结构强度。
7.根据权利要求6所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述隔板(12)形状类似圆台体的侧表面,所述隔板(12)两端具有第一开口(121)和第二开口(122),第一开口(121)的面积大于第二开口(122),所述面板(111)上开设有取放口(1112),所述取放口(1112)内盖设有成为面板(111)一部分的第一端板(17),还包括第二端板(18),所述第一端板(17)和所述第二端板(18)分别盖设在所述第一开口(121)和所述第二开口(122),所述隔板(12)、所述第一端板(17)、所述第二端板(18)共同限定出所述共振腔(14),所述吸声孔(1111)开设在所述第一端板(17)上,所述隔板(12)、所述第一端板(17)、所述第二端板(18)构成的吸声细胞体能够单独从所述框架(11)内分离。
8.根据权利要求7所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述吸声细胞体是交错设置的以使所述共振腔(14)数量最大化,所述交错设置使得所述第一端板(17)和相邻所述吸声细胞体的所述第二端板(18)处于同一侧。
9.根据权利要求1所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述空腔(13)内去除所述共振腔(14)的间隙中设置有吸声材料。
10.根据权利要求1所述用于船舶舱室降噪的高承载吸声结构,其特征在于:所述面板(111)和所述隔板(12)由聚醚酰亚胺、不锈钢、pc、木质、铝质、碳纤维中的一种或两种以上材料制成。