一种计算消音微穿孔板参数的方法技术

技术编号:13922343 阅读:70 留言:0更新日期:2016-10-27 23:22
本发明专利技术属于噪音控制领域,具体是一种计算消音微穿孔板参数的方法。本发明专利技术方法的主要流程如下:设定微穿孔板的厚度t值、板后空腔深度D值,确定被消除噪音的频段,该频段的中心频率设为f0,根据需求确定中心频率为f0处的吸声系数,计算出相对声阻r和相对声质量m,计算出微穿孔板上小孔的孔径d和穿孔率P,得到微穿孔板的所有设计参数。本发明专利技术具有不依赖设计经验、微穿孔板各参数设计更准确、微穿孔板吸声幅度大的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于噪音控制领域,具体是一种计算消音微穿孔板参数的方法
技术介绍
孔径和板厚小于1mm,穿孔率在0.5%至5%之间的微穿孔板,具有比其他一切共振吸声器更宽的吸声频率范围。因此,微穿孔板吸声结构正被越来越多的用于工程中。微穿孔板的消音效果主要受板后的空腔深度D、微孔的孔径d,微穿孔板的板厚t以及微穿孔板的穿孔率P等参数的影响。传统的微穿孔板参数设计方法较复杂,且设计效果十分依赖设计者的设计经验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种计算消音微穿孔板参数的方法,可获得使噪音主频带吸声效果最优化的微穿孔板参数。为实现上述技术目的,本专利技术提供的方案是:一种计算消音微穿孔板参数的方法,包括如下步骤。步骤一,设定微穿孔板的厚度t 值、板后空腔深度D 值。步骤二,找出噪音主要能量所在的频带,将频带的中心频率f0 确定为微穿孔板的共振频率,根据需求确定中心频率为f0 处的吸声系数。步骤三,将代入式(1)求得相对声阻r;将D 、f0 代入式(2)中,求出相对声质量m 。步骤四,对值进行判断,当值在区间(4.39 f0 ,]内时,用式(3)计算孔径d ;当值在区间[2.79 f0 ,4.39 f0 ]内时,用式(4)计算孔径d 。步骤五,将t 、f0 、r 、d 的值代入式(5)中,计算出穿孔率P 。上述步骤所用公式如下: (1) (2) (3) (4) (5)式中,c 为空气中声速,单位为m/s;D 为腔深,即微穿孔板与后壁的距离,单位为m;m为相对声质量;r 为相对声阻;d 为微穿孔直径,单位为mm;t 为穿孔板厚度,单位为mm;P为穿孔率,单位为%。而且,设定t 值小于1mm;根据实空间条件,设定尽可能大的板后空腔深度D 值;根据需求确定中心频率为f0 处的吸声系数时,一般取0.9~0.95。本专利技术的有益效果在于:设计过程中不依赖设计经验,设计过程简便;设计时取最大的空腔深度,吸声频带更宽,吸声效果好;分区间计算微穿孔板参数,设计出的参数更准确。附图说明图1是本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。本实施例提供一种计算消音微穿孔板参数的方法,如图1所示,包括如下步骤。步骤一,设定微穿孔板的厚度t 值,要求t 值小于1mm;根据实空间条件,设定尽可能大的板后空腔深度D 值;确定被消除噪音的频段,该频段的中心频率设为f0 ,根据需求确定中心频率为f0 处的吸声系数,一般取0.9~0.95。步骤二,找出噪音主要能量所在的频带,将频带的中心频率f0 确定为微穿孔板的共振频率。步骤三,将代入式(1)求得相对声阻r;将D 、f0 代入式(2)中,求出相对声质量m , (1) (2)。步骤四,对值进行判断,当值在区间(4.39 f0 ,]内时,用式(3)计算孔径d , (3)当值在区间[2.79 f0 ,4.39 f0 ]内时,用式(4)计算孔径d , (4)步骤五,将t 、f0 、r 、d 的值代入式(5)中,计算出穿孔率P , (5)。上述式中,c 为空气中声速,单位为m/s;D 为腔深,即微穿孔板与后壁的距离,单位为m;m 为相对声质量;r 为相对声阻;d 为微穿孔直径,单位为mm;t 为穿孔板厚度,单位为mm;P 为穿孔率,单位为%。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进或变形,这些改进或变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种计算消音微穿孔板参数的方法,包括如下步骤:步骤一,设定微穿孔板的厚度t 值、板后空腔深度D 值;步骤二,找出噪音主要能量所在的频带,将频带的中心频率f 0 确定为微穿孔板的共振频率,根据需求确定中心频率为f 0 处的吸声系数;步骤三,将代入式(1)求得相对声阻r;将D 、f 0 代入式(2)中,求出相对声质量m ;步骤四,对值进行判断,当值在区间(4.39 f 0 ,]内时,用式(3)计算孔径d ;当值在区间[2.79 f 0 ,4.39 f 0 ]内时,用式(4)计算孔径d ;步骤五,将t 、f 0 、r 、d 的值代入式(5)中,计算出穿孔率P ;上述步骤所用公式如下:(1)(2)(3)(4)(5)式中,c 为空气中声速,单位为m/s;D 为腔深,即微穿孔板与后壁的距离,单位为m;m 为相对声质量;r 为相对声阻;d 为微穿孔直径,单位为mm;t 为穿孔板厚度,单位为mm;P 为穿孔率,单位为%。

【技术特征摘要】
1.一种计算消音微穿孔板参数的方法,包括如下步骤:步骤一,设定微穿孔板的厚度t 值、板后空腔深度D 值;步骤二,找出噪音主要能量所在的频带,将频带的中心频率f0 确定为微穿孔板的共振频率,根据需求确定中心频率为f0 处的吸声系数;步骤三,将代入式(1)求得相对声阻r;将D 、f0 代入式(2)中,求出相对声质量m ;步骤四,对值进行判断,当值在区间(4.39 f0 ,]内时,用式(3)计算孔径d;当值在区间[2.79 f0 ,4.39 f0 ]内时,用式(4)计算孔径d ;步骤五,将t 、f0 、r 、d 的值代入式(5)中,计算出...

【专利技术属性】
技术研发人员:张德满俞健蔡标华谢江辉尚进李斌王楠李伟白亚鹤秦子明陈国锋严智远唐昉石兆存肖龙洲
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一九研究所
类型:发明
国别省市:湖北;42

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