CN107360493A - 改进型亥姆霍兹共振消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进型亥姆霍兹共振消声器,属于振动噪声控制技术领域。该消声器是在共振腔的内壁上加工空腔和凸起结构,空腔和凸起在内壁上的分布形成规律的起伏状,所述空腔的作用相当于一个小的共振腔,能够进一步消声,凸起通过摩擦耗能消声,使得最终消声效果相对传统亥姆霍兹共振消声器更好。本发明在消声器安装空间有限时,可以用更小尺寸的消声器来满足规定的消声效果。
Description
技术领域
本发明属于振动噪声控制技术领域,特别设计一种亥姆霍兹共振消声器。
背景技术
传统的亥姆霍兹共振器如图1所示,其结构包括1个共振腔、1根直径较小的连接管(因其外形与人的颈部相似,也称颈管)、1根主管路(即需要进行噪声控制的管路),共振腔通过连接管旁支于主管路。亥姆霍兹共振器与动力减振器相似。谐振器腔体相当于减振器中的弹簧系统,连接管中的空气可以看做质量块子系统。传统亥姆霍兹共振器能在其频率fr附近有效衰减主管路中的声传播,而且fr通常为低频,因此在各种工业管路系统的低频噪声控制领域有着非常广泛的应用。共振频率fr的计算公式如下:
式中,c0为管路中的声速,l、A分别为连接管的长度和截面积,V为共振腔的体积,δ为声学修正长度,具体值可参考声学相关文献。
传递损失计算公式为:
由于传统的亥姆霍兹共振器的结构特点,需要占用较大的径向空间,一旦使用空间受限,就限制了该消声器的使用,此外,为了追求更好地消声效果,也需要考虑对消声器内部进行结构的优化设计。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种改进型亥姆霍兹共振消声器,能够在消声器安装空间有限时,可以用更小尺寸的消声器来满足规定的消声效果。
改进型亥姆霍兹共振消声器,在共振腔的内壁上加工空腔和凸起结构,空腔和凸起在内壁上的分布形成规律的起伏状,所述空腔的作用相当于一个小的共振腔,能够进一步消声,凸起通过摩擦耗能消声,使得最终消声效果相对传统亥姆霍兹共振消声器更好。
进一步地,所述凸起和空腔的数量和分布视消声要求而定。
进一步地,所述凸起和空腔的形状为方形、圆形或不规则形状。
进一步地,所述凸起和空腔彼此间的高度选择一致或不一致。
进一步地,在强度允许的情况下,所述凸起和空腔设置在共振腔的不止一处内壁上。
进一步地,所述共振腔中的穿孔板上设有凸起或空腔。
进一步地,共振腔的内壁上设有尖劈结构,所述空腔和凸起结构加工在尖劈结构上。
有益效果:
1、本发明在共振腔的内壁上加工出小凸起和小空腔结构,通过改进谐振器腔体的阻抗特性,提高消声器的声学效果,可在满足相同声学指标的情况下,占用更小的安装空间。
2、本发明可以根据声学指标,有针对性地选择和设计消声器共振腔结构,具有良好的扩展性。
附图说明
图1为传统亥姆霍兹共振消声器的结构示意图;
图2为本发明的改进型亥姆霍兹共振消声器结构示意图;
图3为本发明的改进型亥姆霍兹共振消声器结构的实施例;
图4为本发明的改进型亥姆霍兹共振消声器结构的实施例;
其中,1-共振腔、2-颈管、3-主管路、4-凸起、5-空腔、6-穿孔板。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
如附图2所示,本发明提供了一种改进型亥姆霍兹共振消声器,改进之处是在共振腔的内壁上加工空腔5和凸起4结构,空腔5和凸起4在内壁上的分布形成规律的起伏状,即一行空腔5、一行凸起4,如此反复形成起伏的形状。
空腔5的作用相当于一个小的共振腔,能够进一步消声,凸起4通过摩擦耗能消声,使得最终消声效果相对传统亥姆霍兹共振消声器更好;凸起4和空腔5的数量和分布视消声要求而定。
空腔5和凸起4形状可以不固定也不统一,既可以都是方形,也可以部分方形部分圆形,凸起或空腔高度可不统一,或者其它形状分布可以无统一规律。
在强度允许的情况下,所述凸起4和空腔5设置在共振腔的不止一处内壁上。
如附图3所示的实施例中,共振腔中的中部具有水平的穿孔板6,穿孔板6上设有凸起4和空腔5。
如附图4所示的实施例中,共振腔的内壁上设有尖劈结构,空腔5和凸起4结构加工在尖劈结构上。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.改进型亥姆霍兹共振消声器,在共振腔的内壁上加工空腔和凸起结构,空腔和凸起在内壁上的分布形成规律的起伏状,所述空腔的作用相当于一个小的共振腔,能够进一步消声,凸起通过摩擦耗能消声。
2.如权利要求1所述的共振消声器,其特征在于,所述凸起和空腔的数量和分布视消声要求而定。
3.如权利要求1所述的共振消声器,其特征在于,所述凸起和空腔的形状为方形、圆形或不规则形状。
4.如权利要求3所述的共振消声器,其特征在于,所述凸起和空腔彼此间的高度选择一致或不一致。
5.如权利要求4所述的共振消声器,其特征在于,在强度允许的情况下,所述凸起和空腔设置在共振腔的不止一处内壁上。
6.如权利要求1所述的共振消声器,其特征在于,所述共振腔中的穿孔板上设有凸起或空腔。
7.如权利要求1所述的共振消声器,其特征在于,所述共振腔的内壁上设有尖劈结构,所述空腔和凸起结构加工在尖劈结构上。
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