当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬制造技术

技术编号:40365168 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本技术涉及一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,包括多个相互并联的蜂窝腔体,各个蜂窝腔体均设有内嵌管,各个蜂窝腔体的腔深、对应内嵌管的直径和长度均存在不同。与传统蜂窝型声衬相比,本技术具有结构更加轻薄,低频宽带吸声效果好,整体构型简单易加工等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及声衬结构领域,尤其是涉及一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬


技术介绍

1、近年来航空领域飞机发动机噪声问题愈发受到重视,人们通常将具有良好吸声效果的声衬安装在短舱处以抑制发动机噪声。随着航空技术的迅猛发展,现代航空领域对飞机发动机噪声控制提出了更加严苛的要求,以更加轻薄的声衬构型实现更加低频、更加宽频带的噪声控制仍然十分具有挑战性。

2、多孔材料和纤维材料可以在较高频处获得宽频的良好吸声,但此类材料往往具有与工作波长相当的体积,低频缺陷和庞大的尺寸限制了它们在声衬设计中的实际应用。传统的单自由度及多自由度声衬通常由穿孔板和蜂窝芯腔室构成,此类以共振效应为主导的吸声体可有效改善低频吸声的不足。nayfeh等人对单层蜂窝芯腔室结合不同盖板材料的吸声研究表明这种构型可以在较低的目标频带上实现高效吸声,xie等人采用类似的构型设计了具有不同穿孔孔径的单层吸声结构,探究了孔径对吸收峰的影响,sui采用的膜与蜂窝构型背腔结合的方式在小于500hz的情况下实现了50db的隔声效果,但整体而言,上述结构的吸声带宽较窄,在实际应用中十分受限。


技术实现思路

1、本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,结构更加轻薄,低频宽带吸声效果好,整体构型简单易加工。

2、本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,包括多个相互并联的蜂窝腔体,各个蜂窝腔体均设有内嵌管,各个蜂窝腔体的腔深、对应内嵌管的直径和长度均存在不同。

4、进一步地,所述蜂窝腔体为截面为六边形的柱状结构。

5、进一步地,所述六边形为正六边形。

6、进一步地,所述内嵌管为圆柱形结构。

7、进一步地,各个所述内嵌管均固定在对应的蜂窝腔体的一端中心。

8、进一步地,各个所述蜂窝腔体设有内嵌管的一端均位于同一平面上。

9、进一步地,所述蜂窝型声衬为在400-600hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体的数量为8个,8个蜂窝腔体的尺寸组合:内嵌管长度、内嵌管直径和蜂窝腔体高度分别为:(9.3mm,3.1mm,30.4mm)、(15.0mm,3.2mm,34.0mm)、(22.4mm,3.3mm,34.0mm)、(21.4mm,3.1mm,34.0mm)、(12.7mm,3.3mm,30.8mm)、(8.5mm,3.2mm,30.4mm)、(19.1mm,3.3mm,34.0mm)和(20.0mm,3.9mm,34.0mm)。

10、进一步地,所述蜂窝型声衬为在400-800hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体的数量为14个,14个蜂窝腔体的尺寸组合:内嵌管长度、内嵌管直径和蜂窝腔体高度分别为:(28.8mm,3.1mm,44.0mm)、(19.3mm,3.1mm,43.0mm)、(12.5mm,3.9mm,37.0mm)、(15.6mm,3.7mm,31.9mm)、(15mm,3.4mm,43.0mm)、(32.7mm,3.3mm,44.0mm)、(15.3mm,3.0mm,43.0mm)、(8.9mm,3.2mm,43.5mm)、(9.3mm,3.4mm,33.8mm)、(14.1mm,3.1mm,43.0mm)、(10.8mm,3.2mm,42.9mm)、(12.0mm,3.5mm,37.5mm)、(22.3mm,3.1mm,43.7mm)、(32.0mm,3.4mm,44.0mm)。

11、进一步地,所述蜂窝型声衬为在600-1600hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体的数量为23个,23个蜂窝腔体的尺寸组合:内嵌管长度、内嵌管直径和蜂窝腔体高度分别为(8.7mm,3.0mm,18.3mm)、(10.2mm,3.5mm,20.5mm)、(1.8mm,3.4mm,28.4mm)、(21.9mm,4.3mm,50.0mm)、(11.7mm,4.2mm,24.3mm)、(20.5mm,4.8mm,33.1mm)、(15.0mm,3.0mm,50.0mm)、(8.9mm,3.1mm,37.4mm)、(18.2mm,4.8mm,46.9mm)、(7.3mm,4.6mm,39.5mm)、(7.6mm,4.8mm,29.1mm)、(7.7mm,3.0mm,16.4mm)、(16.1mm,3.7mm,50.0mm)、(12.6mm,3.2mm,50.0mm)、(10.7mm,3.3mm,44.1mm)、(12.4mm,3.0mm,50.0mm)、(20.1mm,3.4mm,50.0)、(8.2mm,3.4mm,27.1mm)、(16.9mm,4.9mm,45.7mm)、(8.3mm,3.1mm,29.6mm)、(18.2mm,5.1mm,40.8mm)、(10.3mm,4.9mm,28.9mm)和(13.4mm,3.8mm,44.6mm)。

12、进一步地,各个所述蜂窝腔体按照蜂窝构型并联排布。

13、与现有技术相比,本技术具有以下优点:

14、本技术在传统蜂窝构型声衬基础上增加了内嵌管结构,并将蜂窝腔体的腔深也作为可设计的参数。在理论模型的基础上探究了内嵌管直径、管长及腔体腔深三个可设计的结构参数对单体吸声结构吸声效果的影响。最后,结合单体之间的耦合作用,设计了最大厚度为35mm、45mm、51mm的三个声衬结构,分别实现了400-600hz、400-800hz和600-1600hz的低频宽带吸声效果,平均吸声系数都达到了0.92以上。

15、本技术的设计与传统声衬结构相比更加轻薄,多个自由度的协同设计及对各单体结构之间耦合效应的考虑大大缩减了声衬厚度,整体构型简单易加工,有望被应用在航空发动机降噪等工程领域。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,包括多个相互并联的蜂窝腔体(1),各个蜂窝腔体(1)均设有内嵌管(2),各个蜂窝腔体(1)的腔深、对应内嵌管(2)的直径和长度均存在不同。

2.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝腔体(1)为截面为六边形的柱状结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述六边形为正六边形。

4.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述内嵌管(2)为圆柱形结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,各个所述内嵌管(2)均固定在对应的蜂窝腔体(1)的一端中心。

6.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,各个所述蜂窝腔体(1)设有内嵌管(2)的一端均位于同一平面上。

7.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝型声衬为在400-600Hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体(1)的数量为8个,8个蜂窝腔体(1)的尺寸组合:内嵌管(2)长度、内嵌管(2)直径和蜂窝腔体(1)高度分别为:(9.3mm,3.1mm,30.4mm)、(15.0mm,3.2mm,34.0mm)、(22.4mm,3.3mm,34.0mm)、(21.4mm,3.1mm,34.0mm)、(12.7mm,3.3mm,30.8mm)、(8.5mm,3.2mm,30.4mm)、(19.1mm,3.3mm,34.0mm)和(20.0mm,3.9mm,34.0mm)。

8.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝型声衬为在400-800Hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体(1)的数量为14个,14个蜂窝腔体(1)的尺寸组合:内嵌管(2)长度、内嵌管(2)直径和蜂窝腔体(1)高度分别为:(28.8mm,3.1mm,44.0mm)、(19.3mm,3.1mm,43.0mm)、(12.5mm,3.9mm,37.0mm)、(15.6mm,3.7mm,31.9mm)、(15mm,3.4mm,43.0mm)、(32.7mm,3.3mm,44.0mm)、(15.3mm,3.0mm,43.0mm)、(8.9mm,3.2mm,43.5mm)、(9.3mm,3.4mm,33.8mm)、(14.1mm,3.1mm,43.0mm)、(10.8mm,3.2mm,42.9mm)、(12.0mm,3.5mm,37.5mm)、(22.3mm,3.1mm,43.7mm)、(32.0mm,3.4mm,44.0mm)。

9.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝型声衬为在600-1600Hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体(1)的数量为23个,23个蜂窝腔体(1)的尺寸组合:内嵌管(2)长度、内嵌管(2)直径和蜂窝腔体(1)高度分别为(8.7mm,3.0mm,18.3mm)、(10.2mm,3.5mm,20.5mm)、(1.8mm,3.4mm,28.4mm)、(21.9mm,4.3mm,50.0mm)、(11.7mm,4.2mm,24.3mm)、(20.5mm,4.8mm,33.1mm)、(15.0mm,3.0mm,50.0mm)、(8.9mm,3.1mm,37.4mm)、(18.2mm,4.8mm,46.9mm)、(7.3mm,4.6mm,39.5mm)、(7.6mm,4.8mm,29.1mm)、(7.7mm,3.0mm,16.4mm)、(16.1mm,3.7mm,50.0mm)、(12.6mm,3.2mm,50.0mm)、(10.7mm,3.3mm,44.1mm)、(12.4mm,3.0mm,50.0mm)、(20.1mm,3.4mm,50.0)、(8.2mm,3.4mm,27.1mm)、(16.9mm,4.9mm,45.7mm)、(8.3mm,3.1mm,29.6mm)、(18.2mm,5.1mm,40.8mm)、(10.3mm,4.9mm,28.9mm)和(13.4mm,3.8mm,44.6mm)。

10.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,各个所述蜂窝腔体(1)按照蜂窝构型并联排布。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,包括多个相互并联的蜂窝腔体(1),各个蜂窝腔体(1)均设有内嵌管(2),各个蜂窝腔体(1)的腔深、对应内嵌管(2)的直径和长度均存在不同。

2.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝腔体(1)为截面为六边形的柱状结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述六边形为正六边形。

4.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述内嵌管(2)为圆柱形结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,各个所述内嵌管(2)均固定在对应的蜂窝腔体(1)的一端中心。

6.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,各个所述蜂窝腔体(1)设有内嵌管(2)的一端均位于同一平面上。

7.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝型声衬为在400-600hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体(1)的数量为8个,8个蜂窝腔体(1)的尺寸组合:内嵌管(2)长度、内嵌管(2)直径和蜂窝腔体(1)高度分别为:(9.3mm,3.1mm,30.4mm)、(15.0mm,3.2mm,34.0mm)、(22.4mm,3.3mm,34.0mm)、(21.4mm,3.1mm,34.0mm)、(12.7mm,3.3mm,30.8mm)、(8.5mm,3.2mm,30.4mm)、(19.1mm,3.3mm,34.0mm)和(20.0mm,3.9mm,34.0mm)。

8.根据权利要求1所述的一种基于内嵌管和不同腔深构型的蜂窝型声衬,其特征在于,所述蜂窝型声衬为在400-800hz频带上吸声的蜂窝型声衬,该蜂窝型声衬中蜂窝腔体(1)的数量为14个,14个蜂窝腔体(1)的尺寸组合:内嵌管(2)长度、内嵌管(2)直径和蜂窝腔体(1)高度分别为:(28.8mm,3.1mm,44.0mm)、(19.3mm,3.1mm,43.0mm)、(12.5mm,3.9mm,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇丁华邱昇
申请(专利权)人:同济大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1