本发明涉及管道减振降噪，特别是涉及一种弯曲偏心声学黑洞减振结构。
背景技术：
1、声学黑洞(acoustic black hole，abh)效应实际上是通过改变结构的厚度，从而导致结构阻抗变化，使得结构中传播的波相速度和群速度发生变化，从而在结构尖端或者薄弱处实现波的聚集。利用弯曲波在变厚度结构中的传播特性，在理想情况下，当厚度减小为零时，弯曲波的相速度和群速度也相应的减小为零从而产生波的零反射和能量集中的现象；在实际加工中，由于截断的存在，导致厚度无法减小为零，但能量仍然集中在结构最小厚度区域。因此在能量集中区域结合少量的阻尼材料，可以有效的增强结构损失因子，吸收能量，降低结构的振动。
2、现有的对于管状结构的减振处理方式大部分都是在结构上铺一层阻尼材料或者通过主动控制的方法抑制振动，但铺设阻尼会对于结构本身增加过多的质量，不利于生产加工中对于轻质化的要求，并且对低频的减振效果也一般。此外，主动控制需要外界提供能量，使得系统实现复杂，不利于应用；现有的管状结构减振领域中缺少与声学黑洞结合进行减振降噪的应用。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种弯曲偏心声学黑洞减振结构，以解决上述现有技术存在的问题，在节省空间且轻质的前提下，提升对于被控管件的减振降噪效果。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明提供一种弯曲偏心声学黑洞减振结构，包括用于连接被控管件的本体，所述本体用于背离所述被控管件的一侧面为基准曲面，所述基准曲面的凹侧用于朝向所述被控管件；所述本体包括连接柱和固定裹设于所述连接柱外周面上的减振盘，所述连接柱用于背离所述被控管件的端面与所述减振盘用于背离所述被控管件的端面平滑连接并组成所述基准曲面；所述连接柱背离所述基准曲面的端面用于固定连接所述被控管件，所述减振盘沿垂直于所述基准曲面方向上的纵截面的厚度自贴合于所述连接柱的一侧沿远离所述连接柱的方向呈指数形式递减；且所述连接柱沿垂直于所述基准曲面方向上的纵截面的厚度不小于所述减振盘的沿垂直于所述基准曲面方向上的纵截面的最大厚度。
4、优选地，所述本体包括固定设置于所述减振盘的环向边缘的第一弯环，所述第一弯环背离所述被控管件的侧面为曲面并与所述减振盘背离所述被控管件的端面平滑连接；所述第一弯环沿垂直于所述基准曲面方向上的纵截面的厚度与所述减振盘的环向边缘厚度相同。
5、优选地，还包括第二弯环，所述第二弯环固定设置于所述第一弯环背离所述被控管件的侧面，所述第二弯环与所述第一弯环的形状相同，所述第二弯环的环向外边缘与所述第一弯环的环向外边缘平齐。
6、优选地，所述第二弯环设置为阻尼材料。
7、优选地，所述第二弯环粘贴固定于所述第一弯环。
8、优选地，所述基准曲面的中心线与所述连接柱的中心线平行且不共线。
9、优选地，所述连接柱、所述减振盘以及所述第一弯环的横截面环向边缘均为矩形。
10、优选地，所述指数的表达式为h(wi)＝awim+h0,i＝1,2,3,4，其中，h(wi)表示所述减振盘沿垂直于所述基准曲面方向上的纵截面的厚度，wi,i＝1,2,3,4表示所述减振盘背离所述被控管件的端面上任一点在曲面上到所述连接柱背离所述被控管件的端面上对应平行边沿的曲线距离；a表示系数；m为常数，且m≥2；h0表示所述减振盘的中心厚度。
11、优选地，所述基准曲面在所述被控管件周向上分布有不同曲率的第一曲面和第二曲面，所述第一曲面和所述第二曲面在所述连接柱背离所述被控管件的端面中心线所在直线处相切且平滑连接；所述第一曲面和所述第二曲面相背的两边沿与所述被控管件外壁之间的距离不同。
12、优选地，所述连接柱胶粘或焊接固定于所述被控管件外壁。
13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本发明提供的弯曲偏心声学黑洞减振结构，通过弯曲设置的连接柱和减振盘，连接柱与被控管件固定贴合，被控管件发出的一定频率的波通过连接柱传递至减振盘，由于减振盘沿垂直于基准曲面方向上的纵截面的厚度呈指数形式递减，且连接柱的厚度不小于减振盘的最大厚度，弯曲的减振盘与被控管件之间形成有声学黑洞区域，波的传播速度随着厚度的减小而减小，波长减小，波的振动幅度增加，向厚度变小的区域聚集，利用abh效应和动力吸振的特性，对被控管件进行宽带减振降噪；弯曲状的减振盘仅通过连接柱与被控管件进行连接，由于减振盘与被控管件之间存在声学黑洞区域，相比于现有技术采用整个待减振管状结构上铺设笨重的阻尼材料，仅采用弯曲偏心声学黑洞减振结构实现管状结构的减振降噪，达到了节省空间以及轻质的效果。
1.一种弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：包括用于连接被控管件的本体(1)，所述本体(1)用于背离所述被控管件的一侧面为基准曲面(11)，所述基准曲面(11)的凹侧用于朝向所述被控管件；所述本体(1)包括连接柱(12)和固定裹设于所述连接柱(12)外周面上的减振盘(13)，所述连接柱(12)用于背离所述被控管件的端面与所述减振盘(13)用于背离所述被控管件的端面平滑连接并组成所述基准曲面(11)；所述连接柱(12)背离所述基准曲面(11)的端面用于固定贴合于所述被控管件，所述减振盘(13)沿垂直于所述基准曲面(11)方向上的纵截面的厚度自贴合于所述连接柱(12)的一侧沿远离所述连接柱(12)的方向呈指数形式递减；且所述连接柱(12)沿垂直于所述基准曲面(11)方向上的纵截面的厚度不小于所述减振盘(13)的沿垂直于所述基准曲面(11)方向上的纵截面的最大厚度。
2.根据权利要求1所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述本体(1)包括固定设置于所述减振盘(13)的环向边缘的第一弯环(14)，所述第一弯环(14)背离所述被控管件的侧面为曲面并与所述减振盘(13)背离所述被控管件的端面平滑连接；所述第一弯环(14)沿垂直于所述基准曲面(11)方向上的纵截面的厚度与所述减振盘(13)的环向边缘厚度相同。
3.根据权利要求2所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：还包括第二弯环(15)，所述第二弯环(15)固定设置于所述第一弯环(14)背离所述被控管件的侧面，所述第二弯环(15)与所述第一弯环(14)的形状相同，所述第二弯环(15)的环向外边缘与所述第一弯环(14)的环向外边缘平齐。
4.根据权利要求3所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述第二弯环(15)设置为阻尼材料。
5.根据权利要求3所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述第二弯环(15)粘贴固定于所述第一弯环(14)。
6.根据权利要求1所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述基准曲面(11)的中心线与所述连接柱(12)的中心线平行。
7.根据权利要求2所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述连接柱(12)、所述减振盘(13)以及所述第一弯环(14)的横截面环向边缘均为矩形。
8.根据权利要求7所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述指数的表达式为h(wi)＝awim+h0,i＝1,2,3,4，其中，h(wi)表示所述减振盘(13)沿垂直于所述基准曲面(11)方向上的纵截面的厚度，wi,i＝1,2,3,4表示所述减振盘(13)背离所述被控管件的端面上任一点在曲面上到所述连接柱(12)背离所述被控管件的端面上对应平行边沿的曲线距离；a表示系数；m为常数，且m≥2；h0表示所述减振盘(13)的中心厚度。
9.根据权利要求1所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述基准曲面(11)在所述被控管件周向上分布有不同曲率的第一曲面(16)和第二曲面(17)，所述第一曲面(16)和所述第二曲面(17)在所述连接柱(12)背离所述被控管件的端面中心线所在直线处相切且平滑连接；所述第一曲面(16)和所述第二曲面(17)相背的两边沿与所述被控管件外壁之间的距离不同。
10.根据权利要求1所述的弯曲偏心声学黑洞减振结构，其特征在于：所述连接柱(12)胶粘或焊接固定于所述被控管件外壁。