[发明专利]一种高效隔声及低噪声辐射的复合结构

说明书

本发明涉及噪声控制技术领域，具体公开了一种高效隔声及低噪声辐射的复合结构，包括基体、安装在基体上的多个参数相同或不同的反相位消声结构；所述反相位消声结构包括弹性单元、安装在弹性单元一侧的辐射单元；所述弹性单元的密度小于辐射单元的密度；本发明中的基体可以为板结构、壳结构、建筑墙体、机器设备表面等等。本发明通过设置反相位消声结构，基体在振动时，将带动反相位消声结构振动，在高于其共振频率后的频段内，产生的基体振动辐射噪声与反相位消声结构振动辐射噪声的相互抵消作用；可以有效的对噪声进行抑制。

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，更具体地讲，涉及一种高效隔声及低噪声辐射的复合结构。

背景技术

板类结构在飞行器、舰船、列车、汽车等运载工具中大量应用，是相关运载工具舱内噪声的主要直接辐射声源以及外部噪声的主要传入路径，其声学特性对内部噪声环境具有直接影响。相应的，通过采用不同降噪技术，降低板结构噪声辐射或提高板结构隔声能力，对相关实现运载工具舱内噪声控制，具有重要意义。针对这一问题，国内外已开展了广泛研究，典型板类结构降噪措施包括复合结构设计与参数优化、阻尼处理、吸声处理、吸振设计、阻振质量以及振动主动控制、结构声主动控制等。

近些年，基于声子晶体、声学超材料等人工周期结构/材料设计理念的降噪方案，引起了较为广泛的关注。就常规超材料型板类结构而言，其主要通过采用不同材料构建板结构或者在板结构表面附加共振单元等来实现波传播特性、等效动态质量调控，进而实现振动以及噪声控制，其减振降噪设计主要是立足于对板结构本身发生作用；就薄膜型超材料而言，其主要通过在薄膜上安装质量单元来进行薄膜振动响应分布调制，进而降低在一定频段的噪声，但薄膜难以独立作为舱室基体的主要结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种高效隔声及低噪声辐射的复合结构，能够有效的实现对于噪声的抑制。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种高效隔声及低噪声辐射的复合结构，包括基体、安装在基体上的多个参数相同或不同的反相位消声结构；所述反相位消声结构包括弹性单元、安装在弹性单元一侧的辐射单元；

在一些可能的实施方式中，所述弹性单元的密度小于辐射单元的密度，所述弹性单元的弹性模量小于辐射单元的弹性模量。

在一些可能的实施方式中，所述基体包括芯层、以及安装在芯层两侧且用于安装反相位消声结构的蒙皮。

在一些可能的实施方式中，所述弹性单元安装在蒙皮上，所述辐射单元安装在弹性单元远离蒙皮的一侧。

在一些可能的实施方式中，所述基体上设置有与反相位消声结构一一对应设置的凹槽A，所述弹性单元安装在凹槽A内，所述辐射单元位于弹性单元远离凹槽A底部的一侧且与凹槽A的内侧面存在间隙。

在一些可能的实施方式中，所述基体上设置有用于安装辐射单元且与辐射单元一一对应设置的凹槽B，所述弹性单元安装在基体上且用于封闭凹槽B，所述辐射单元与弹性单元连接且位于凹槽B内，所述凹槽B与辐射单元之间存在间隙。

在一些可能的实施方式中，所述基体为波纹板；波纹板的每个波谷内安装有若干个反相位消声单元，相邻两个波谷内的反相位消声单元交错设置。

当然，相邻两个波谷内的反相位消声单元也可采用不交错设置；交错设置是一种优选的方案。

在一些可能的实施方式中，所述弹性单元安装在波谷内，所述辐射单元安装在弹性单元远离波谷的一侧且与基体之间存在间隙。

在一些可能的实施方式中，所述弹性单元采用具有弹性的软质材料制成；所述辐射单元采用硬质材料制成。

在一些可能的实施方式中，所述反相位消声结构安装在基体的一侧或两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果：