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[发明专利]一种全频带声吸收的多孔复合超材料及应用-CN202310388230.9在审
发明人： 高南沙;刘静;陈东阳;黄桥高;潘光 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G10K11/168 文献下载
摘要：本发明公开一种全频带声吸收的多孔复合超材料及应用，包括M×M个沿平面周期排列的亚单元，每个亚单元由N×N个几何尺寸一致的单胞组成；每个单胞包括后壁板和依次设在后壁板上方的空腔和多孔泡沫镍，沿多孔泡沫镍厚度方向分为若干个均匀层，每一层嵌入一个宽度由下至上依次递减的插板。每个单胞在平面上插板插入多孔泡沫镍的各层中的方向互相成90°角度依次旋转。本发明多孔复合超材料在宽带范围内具有高吸声性能，能够实现多孔复合超材料的全频带声吸收效果，解决轨道交通、汽车、民用飞机等在振动噪声环境下舱室内降噪。
一种频带吸收多孔复合材料应用

[发明专利]一种耐压型水下声吸收复合结构、材料及应用-CN202310388228.1在审
发明人： 高南沙;刘静;陈东阳;黄桥高;潘光 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G10K11/162 文献下载
摘要：本发明公开一种耐压型水下声吸收复合结构、材料及应用，结构包括刚性背衬和设在刚性背衬上方沿x和y方向呈阵列排布的若干个框架，相邻框架之间以缩径段连接，框架为空心套筒，空心套筒内部和缩径段为双组分聚氨酯/脲高分子材料，框架内部双组分聚氨酯/脲高分子材料中嵌入有开孔泡沫金属材料的锥形体。该结构通过在双组分聚氨酯/脲高分子材料内部填充形状为锥形体的开孔泡沫铝结构，使其宽带频率内具有很好的水下声吸收效果，在不同静水压下具备有效吸声性能，且具备耐压、防水及防腐蚀特性。
一种耐压水下吸收复合结构材料应用

[发明专利]一种基于协同耦合共振的水下吸声超材料及应用-CN202310388227.7在审
发明人： 高南沙;刘静;陈东阳;黄桥高;潘光 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G10K11/168 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于协同耦合共振的水下吸声超材料及应用，包括M×M个沿平面周期排列的亚单元，每个亚单元由N×N个几何尺寸一致的单胞组成；每个单胞包括上层基体层、下层基体层和嵌入在上层基体层和下层基体层之间的耦合共振中间层，耦合共振中间层以上层对偶谐振子和下层对偶谐振子分别对称地紧固在中间插片的中心，共同嵌入在上层基体层和下层基体层之间；在下层基体层下方依次分布流体层和背衬。本发明水下吸声超材料能够协同耦合共振中间层的多位移模态，以及与流体层、背衬一起激发的协同耦合共振，从而迫使上层和下层基体层利用其高损耗因子对结构中的波动能量进行极大程度地耗散。
一种基于协同耦合共振水下吸声材料应用

[发明专利]一种基于声学黑洞效应的圆柱壳减振结构-CN202111486905.0有效
发明人： 高南沙;罗栋栋;邓杰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： F16F1/36 文献下载
摘要：本发明公开一种基于声学黑洞效应的圆柱壳减振结构，包括圆柱壳壳体，多个连接在圆柱壳壳体内壁上的环形加强筋，多个连接在所述圆柱壳壳体内壁且位于加强筋之间的声学黑洞构件，多个连接在声学黑洞构件下表面的阻尼层；声学黑洞构件上表面为弧形面、下表面为台状凸起，且沿台状凸起两侧为呈流线型渐缩面，台状凸起平贴于圆柱壳壳体内壁，阻尼层附在流线型渐缩面两端部。将圆柱壳外壳上的弯曲波能量集中到声学黑洞构件上，并利用附着在声学黑洞构件表面的阻尼层实现对弯曲波振动能量的吸收与耗散，无需对圆柱壳结构进行去除、挖空操作，在不破坏主结构的强度与刚度的同时，达到较好地减振降噪的目的。
一种基于声学黑洞效应圆柱壳减振结构

[发明专利]基于声学黑洞效应与共振原理的全频带减振结构及方法-CN202210675968.9在审
发明人： 高南沙;邓杰;罗栋栋 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G10K11/172 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于声学黑洞效应与共振原理的全频带减振结构及方法，包括与均匀梁连接的声学黑洞结构和设在声学黑洞结构上表面的阻尼层元件；在均匀梁上分布有多个阵列分布的通孔，在通孔中设有阻尼共振器；声学黑洞结构包括由上表面为渐缩的弧形面和下表面为水平面构成的弧形板，阻尼共振器包括质量块和布置在质量块外周的阻尼梁，通过调整阻尼梁的厚度，选择减振结构需要衰减的低频段频率。本发明将结构上的弯曲波能量集中到声学黑洞构件上，并利用附着在声学黑洞结构表面的阻尼层实现对中高频弯曲波振动能量的吸收与耗散，将低频振动能量集中到阻尼共振器上，实现对低频弯曲波振动能量的衰减，达到对结构全频段减振降噪的良好效果。
基于声学黑洞效应共振原理频带结构方法

[发明专利]一种舰船舱室的减振降噪结构-CN202111094442.3有效
发明人： 高南沙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-17 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B63B3/68 文献下载
摘要：本发明属于舰船制造技术领域，涉及一种舰船舱室的减振降噪结构，包括设在甲板和舱室之间的多个复合缓震装置，复合缓震装置包括硅胶柱；第一法兰同轴套装在硅胶柱的一端，第一法兰和硅胶柱可拆卸式连接；第二法兰，同轴套装在硅胶柱的另一端，第二法兰和硅胶柱可拆卸式连接；第一环形圈，同轴套装在硅胶柱上，且第一环形圈的一端与第一法兰固定；多个弹性件沿第一环形圈的顶面均布设置，弹性件的一端与第一环形圈固定连接，另一端与第二法兰固定连接；缓震气囊呈环形，套装在第一环形圈的外壁上，且缓震气囊的两端分别与第一法兰和第二法兰接触。本发明结构可靠，能极大的减低海洋波动对舰船舱室的震动，提高舰船舱室的稳定性。
一种舰船舱室减振降噪结构

[发明专利]一种水下探测设备用的减振降噪装置-CN202111068556.0在审
发明人： 高南沙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： G10K11/16 文献下载
摘要：本发明属于水下探测设备技术领域，具体涉及一种水下探测设备用的减振降噪装置。所述装置包括安装座，所述安装座上安装有缓冲降噪组件、湍流调节组件和湍急水流分流组件，所述缓冲降噪组件由内向外依次包括壳体、消音层、过水层和减速层，所述湍流调节组件包括浮板和弹力绳，所述湍急水流分流组件包括开关板、拉力件和流水管。本发明通过将对湍急水流的动态缓冲过程与缓冲降噪组件的减震降噪作用相结合，形成了具有多级减震降噪作用的结构，可以抵抗湍急水流对装置的冲撞，提高装置的稳定性和使用寿命。
一种水下探测备用减振降噪装置

[发明专利]一种具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统-CN201711367363.9有效
发明人：王海涛;曾向阳;徐颖;马玺越;雷烨;高南沙;张燕妮;王璐;闫靓 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： G05B19/04 文献下载
摘要：本发明公开了具有类耳蜗结构的大型水下平台降噪系统，包括：低频宽带振动能汇聚结构单元、类耳蜗式降噪波导管单元、噪声的迷宫式超结构单元和主动控制单元；能量汇聚单元安装于大型水下平台的耐压壳上，类耳蜗降噪波导管单元经过汇聚后的能量进入类耳蜗降噪波导管单元，通过类耳蜗降噪波导管和迷宫式超结构对宽频范围内噪声收，通过类耳蜗降噪波导管末端的主动控制单元消除剩余部分低频噪声，最终实现全频带范围的噪声消除。该系统具有噪声频带宽，低频噪声显著、噪声量级高的特点，能够有效降低大型水下平台的辐射噪声。
耳蜗降噪水下平台波导管单元低频噪声降噪系统主动控制波导管超结构迷宫式噪声低频宽带振动汇聚单元安装单元消除辐射噪声能量汇聚噪声量级噪声频带噪声消除耐压壳全频带宽频

[发明专利]一种基于非对称膜类亚波长结构的低频宽带吸声材料-CN201510973874.X有效
发明人：吴九汇;张炜权;高南沙;付刚;雷浩 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-12-22 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： G10K11/16 文献下载
摘要：本发明提供一种基于非对称膜类亚波长结构的低频宽带吸声材料，其包括若干个吸声单元，每个吸声单元包括框架，柔性薄膜，以及八个质量均不相同的质量块；框架呈田字形设置；柔性薄膜张紧固定在框架上形成四个对等的消声单元；八个质量块两两分为一组，且分别一一对应的固定在消声单元的薄膜上；若干吸声单元在框架平面内向四周扩展拼接形成基于非对称膜类亚波长结构的低频宽带吸声材料。本发明整体结构主要由柔性薄膜和质量块系统组成的四边形吸声单元材料，质量块之间的非对称分布使得其动力学特性表现为具有多个等效质量密度为零的频率点，即具有多个吸声系数的峰值；在非对称模式的影响下，结构的总弹性应变能在全频段内高于对称模式的应变能。
一种基于对称膜类亚波长结构低频宽带吸声材料

[发明专利]一种基于局域共振板阵列的低频宽带振动能汇聚方法-CN201710818885.X有效
发明人：张燕妮;曾向阳;陈克安;徐颖;高南沙;王海涛;雷烨;马玺越;王璐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-09-12 - 公布日： 2019-04-09 - 主分类号： F03G7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于局域共振板阵列的低频宽带振动能汇聚方法，包括确定等间距矩形栅格排布的局域共振板平面阵列结构参数和工作参数；确定出局域共振板阵列各单元的位置；计算在简谐弯曲波入射下敷设单个局域共振板单元的基板振动能的空间分布；计算局域共振板阵单元的最优几何参数；计算在简谐弯曲波入射下敷设局域共振板阵列的基板振动能的空间分布；根据振动波的理想汇聚效率反演局域共振板阵列的最优几何参数。通过局域共振板单元的局域共振特性实现振动能汇聚于局域共振板附近，并通过阵列的排布实现各局域共振板单元的相干耦合，实现振动能的最大汇聚。该方法可实现1Hz‑1kHz低频宽带范围内振动能量的有效汇聚。
共振板汇聚低频宽带振动基板振动几何参数空间分布弯曲波振动能敷设排布入射低频宽带工作参数共振特性结构参数矩形栅格平面阵列相干耦合振动能量振动波阵单元反演

[实用新型]一种内嵌螺旋刚性结构的低频水下吸声结构-CN201820989946.9有效
发明人： 高南沙;张瑞浩;吴映河 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G10K11/162 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种内嵌螺旋刚性结构的低频水下吸声结构，包括一个起支撑作用的支撑钢板，在支撑钢板上固定有一个包裹若干呈阵列分布的金属螺旋刚性结构并固化后的基体材料；基体材料与支撑钢板之间采用耐水型橡胶金属胶粘剂粘合。本结构具有良好的水下低频宽频吸声能力，吸声材料在100Hz左右即可达到0.75的吸声系数，在100Hz～1000Hz频率范围内其吸声系数均在0.7以上；结构具有较小的体积，该结构在100Hz左右可以达到0.75的吸声系数，其厚度仅相当于相同频率下的1/68波长。具有更多的可调参数和变量。其结构简单，形状规整，易于制造。
刚性结构吸声系数支撑钢板基体材料内嵌吸声本实用新型胶粘剂粘合金属螺旋可调参数宽频吸声吸声材料橡胶金属阵列分布支撑作用规整波长耐水固化制造

[实用新型]一种异型漏斗声学赫姆霍兹共振复合超结构-CN201820403253.7有效
发明人： 高南沙;张瑞浩;周文林;李沛霖;程宝柱 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G10K11/172 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种异型漏斗声学赫姆霍兹共振复合超结构，包括一个均匀的内管，一个沿内管外壁包围的异型漏斗状变截面管，和一个在变截面管顶部的环形盖板以及一个连接环形盖板的入口管，形成一个两端开圆孔的异型漏斗空腔共振复合超结构。本实用新型其单元体为一复合异型漏斗结构，可同时作为两个谐振器工作，其中第一谐振来自赫姆霍兹共振腔，第二谐振来自扩展管谐振腔。因此该结构具有强大的多频带共振特性，当对应频带的声波进入时，能够通过多个谐振器共振产生负有效质量密度，从而产生带隙阻止声波传输，达到控制噪声的效果，同时扩展管保证了气体能够正常流通。
共振超结构复合本实用新型谐振变截面管环形盖板扩展管谐振器声学漏斗异型漏斗状声波共振特性漏斗结构漏斗空腔内管外壁声波传输有效质量单元体多频带共振腔入口管谐振腔带隙内管圆孔噪声包围流通保证

[实用新型]一种均匀基质中的二维声子晶体-CN201721771038.4有效
发明人： 高南沙;周文林;程宝柱;徐颖;张燕妮;曾向阳 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： G10K11/162 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种均匀基质中的二维声子晶体，包括固体均匀基质基体，以及嵌入在所述基质基体上面的夹杂物；嵌入在所述基质基体上面的夹杂物按照分形结构分为单体夹杂和多体夹杂；多体夹杂为夹杂物为不等体积夹杂，且大体积夹杂物S_max、中体积夹杂物S_mid、次小体积夹杂物S′_min和最小体积夹杂物S_min夹杂数量满足S_max＞S_mid＞S′_min＞S_min。该声子晶体采用高密度材料通过分形结构嵌入在低密度基体中。通过改变分形维数以及夹杂物在基体当中的角度，同时考虑基体材料初始应力值对于带隙的影响，得到了低频带隙。同时得到了二维固体中分形声子晶体的部分规律。
夹杂物基质夹杂嵌入二维声子晶体分形结构多体本实用新型低密度基体高密度材料分形维数基体材料声子晶体低频带晶体的带隙二维形声

[实用新型]一种含有两个谐振器的二维声子晶体-CN201721769769.5有效
发明人： 高南沙;李沛霖;程宝柱;徐颖;张燕妮;曾向阳 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： G10K11/172 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种含有两个谐振器的二维声子晶体，包括谐振器、板坯基体和连接器构成的二维声子晶体元胞；元胞由板坯基体构成正方形中空外围，在板坯基体外围内嵌有两个连接器分别连接的两个谐振器；板坯基体呈平面四方阵列排布；元胞的板坯基体外边长a、板坯基体内边长c、谐振器长k1，k2和谐振器宽w1，w2满足a>c>k1>w1,a>c>k2>w2；连接器长b1,b2、宽h1，h2满足b1＝b2>h1＝h2。本声子晶体有较宽的低频带隙，降低了结构布置难度，提升了声学稳定性；两个谐振器比经典声子晶体面密度更小；在低频率下形成大带隙；本声子晶体可以通过调节连接器布局、谐振器尺寸、板坯基体厚度等来获得不同带隙。
谐振器板坯连接器二维声子晶体声子晶体元胞外围本实用新型结构布置阵列排布大带隙低频带低频率边长声学中空带隙内嵌外边振器体内

[发明专利]用于多层有源隔声结构的波数域误差传感策略构建方法-CN201711365602.7在审
发明人：马玺越;陈克安;曾向阳;徐颖;王海涛;雷烨;高南沙;张燕妮;王璐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于多层有源隔声结构的波数域误差传感策略构建方法，包括多层结构耦合振动响应及有源隔声性能建模；辐射板上矩形PVDF薄膜传感器输出响应的波数变换；控制目标函数的构建；有源控制效果计算；矩形PVDF薄膜阵列的优化配置；误差传感策略的实现。该传感策略下的控制方法仅用较少的采样PVDF薄膜阵列采集振动信息，构建出的误差信号其控制效果几乎与以辐射声功率为目标的控制效果相当，且很少的采样点数使得该传感策略非常易于实现。该发明提出的传感方案所需的PVDF薄膜无需特殊设计且数目较少，控制效果良好，可以有效简化多层有源隔声结构中的误差传感系统，更加适合工程应用。
传感策略构建控制效果多层隔声波数域控制目标函数采样点数传感系统多层结构隔声性能工程应用输出响应误差信号效果计算优化配置振动信息耦合振动辐射板辐射声源控制传感器采样波数传感建模采集响应

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