[实用新型]声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器和屏障

说明书

本实用新型属于减震降噪技术领域，具体涉及阻隔噪音但又能提供大通道通风的声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器，以及由通风隔音器组成的声学超材料大面积短通道宽频通风屏障。本实用新型阐述的多个配重薄膜共振器通过共用背腔耦合以大量增加装置的共振态数量，克服了共振态数量稀少的单个配重薄膜共振器‑单背腔的超吸声装置(US 9,711,129 B2)的缺点，极大改进了现有超吸声装置的宽频隔音效果。以多个配重薄膜共振器配以多个背腔，构成通风隔音器通道部分侧面，使空气能在通道里畅顺流通但能在宽大的频率范围内阻隔声波。

技术领域

本实用新型属于减震降噪技术领域，具体涉及阻隔噪音但又能提供大通道通风的结构器件。

背景技术

许多应用领域需要降噪，但又要同时提供充分的通道以供通风。大型建筑物中央空调的排气口，以及允许大量自然气流排除车辆废气的公路噪音屏障等，只是许多例子中的两个。多孔吸声材料是一种重要的吸声降噪材料。由于多孔材料内部具有大量细微孔隙，当声波由微孔进入材料内部后，激发孔中的空气振动，振动的空气与多孔材料的固体筋络之间产生相对运动，由于空气的粘滞性，在微孔内产生相应的粘滞阻力，声能从而被衰减。由于粘滞阻力的大小与频率成正比，因此多孔吸声材料的吸声性能随着频率下降而变差。目前最成熟技术使用多孔吸声材料和穿孔板装在通风隔音器通风通道的侧壁已达到衰减通道中高频声波的强度，但在500Hz以下效果微弱，需要长度一米以上的长通道才能产生几分贝的隔音效果，但长通道增加风阻，因此对于低频噪音现有技术所采用的多孔材料无能为力。到目前为止，还没有大通道面积和大通道面积比、短通道、低风阻的通风隔音器问世。为了实现这样的通风隔音器，就必须提高低频下的耗散，这需要增大相关器件中的能量密度，比如通过共振的方式，因此局域共振声学超材料被寄予厚望。但为了得到宽频隔音效果，就需要具有众多分布密集的共振态分布的局域共振声学超材料。本实用新型中的声学超材料的就具备这样的共振态分布。

实用新型内容

本实用新型阐述的多个配重薄膜共振器通过共用背腔耦合以大量增加装置的共振态数量，克服了共振态数量稀少的单个配重薄膜共振器-单背腔的超吸声装置（US 9,711,129 B2）的缺点，极大改进了现有超吸声装置的宽频隔音效果。以多个配重薄膜共振器配以多个背腔，构成通风隔音器通道部分侧面，使空气能在通道里畅顺流通，并且只需较短的通道即可在宽大的频率范围内阻隔声波。

附图说明

图1A一种声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图1B另一种声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图1C一种配重薄膜共振器。

图1D另一种配重薄膜共振器。

图1E一种具有多重配重薄膜共振器的声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图1F另一种具有多重配重薄膜共振器的声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2A‘口’型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2B‘L’型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2C‘凹’型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2D‘一’型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2E六边型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图2F三角型声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器。

图3A单层声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器二维阵列通风隔音屏障。

图3B多层声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器二维阵列通风隔音屏障。

图4A具有单面流线型状腔的声学超材料大面积短通道宽频通风隔音器二维阵列通风隔音屏障的侧视截面图。