RU2431891C2 - Пластина гидроакустического покрытия - Google Patents
Пластина гидроакустического покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431891C2 RU2431891C2 RU2009146915/28A RU2009146915A RU2431891C2 RU 2431891 C2 RU2431891 C2 RU 2431891C2 RU 2009146915/28 A RU2009146915/28 A RU 2009146915/28A RU 2009146915 A RU2009146915 A RU 2009146915A RU 2431891 C2 RU2431891 C2 RU 2431891C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- highly elastic
- elastic material
- hydroacoustic
- channels
- plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидроакустики, например к акустическим устройствам, используемым в гидроакустических бассейнах. Техническим результатом изобретения является повышение звукоизоляции и уменьшение коэффициента отражения при повышенных гидростатических давлениях. Для этого в пластинах гидроакустического покрытия, имеющего акустический слой из высокоэластичного материала, пронизанный равномерно расположенными по площади пластины каналами переменного сечения, герметически закрытыми с наружной и внутренней сторон защитными слоями, упомянутые каналы заполнены вспененным высокоэластичным материалом. Воздухосодержание во вспененном высокоэластичном материале составляет 50-90%. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области гидроакустики, например к акустическим устройствам, используемым в условиях гидроакустических бассейнов.
Известны резонансные звукопоглотители, имеющие широкое распространение в гидроакустике (Некоторые вопросы прикладной акустики/Сборник статей под ред. И.Дж. Ричардсона. - М., 1962). Однако они имеют ограниченный диапазон по частоте и гидростатическому давлению.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является резиновая пластина по патенту РФ №2161825 с приоритетом от 19.02.1999 г.
Пластина по этому патенту состоит из акустического слоя высокоэластичного материала, содержащего цилиндрические полости переменного сечения по толщине слоя и загерметизированного защитными слоями.
Однако такая пластина, будучи использованной в качестве составной части гидроакустического покрытия, обладает недостаточной эффективностью при повышенных гидростатических давлениях.
Задачей предлагаемого изобретения является создание пластины высокоэффективного гидроакустического покрытия, имеющего значительную звукоизоляцию и малый коэффициент отражения (высокую эффективность по отражению) при повышенных гидростатических давлениях.
Это достигается тем, что в предлагаемой пластине гидроакустического покрытия, имеющего акустический слой из высокоэластичного материала, пронизанный равномерно расположенными по площади пластины каналами переменного сечения, герметично закрытыми с наружной и внутренней сторон защитными слоями, упомянутые каналы заполнены пористым высокоэластичным материалом.
Кроме того, воздухосодержание во вспененном высокоэластичном материале составляет 50-90%.
Выполнение каналов пластины с заполнением пористым высокоэластичным материалом уменьшает деформации основного высокоэластичного материала пластины при повышенных гидростатических давлениях, что предотвращает схлопывание каналов, приводящее к потере акустической эффективности покрытия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано схематичное изображение предлагаемой пластины, а на фиг.2 - эффективность предлагаемого покрытия и покрытия-прототипа, состоящего из предлагаемых пластин и пластин-прототипов в зависимости от гидростатического давления (макетный эксперимент).
Предлагаемая пластина в разрезе (фиг.1) представляет собой слоистую конструкцию из высокоэластичного материала, включающего акустический слой 1 толщиной h1. Акустический слой 1 загерметизирован защитными слоями 2 и 3 толщиной h2 и h3 соответственно. В акустическом слое 1 расположены равномерно по площади каналы переменного сечения, заполненные вспененным высокоэластичным материалом 4. Воздухосодержание во вспененном материале лежит в пределах 50-90%.
Устройство работает следующим образом, обеспечивая высокую эффективность по звукоизоляции и звукопоглощению при повышенных гидростатических давлениях.
При действии гидростатического давления Р канал в высокоэластичном материале 4 сжимается, но благодаря наличию в нем пористого высокоэластичного материала не схлопывается полностью, обеспечивая сохранение воздуха в пластине при повышенных гидростатических давлениях. Благодаря этому образуется акустический слой упругодиссипативной среды с эффективной скоростью, близкой к скорости сдвиговых волн в высокоэластичном материале пластины, для которой характерно низкое абсолютное значение и значительное затухание. Среды с такими скоростями обладают хорошими звукопоглощающими и звукоизолирующими свойствами (см. Ионов А.В. Средства снижения вибрации и шума на судах. - СПб., ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова», 2000).
Выбор диапазона вариации воздухосодержания в пористом материале объясняется следующим. Уменьшение воздухосодержания в пористом высокоэластичном материале против названного приводит к сужению рабочего диапазона пластины гидроакустического покрытия по гидростатическому давлению за счет ограничения деформаций при схлопывании каналов при рабочем гидростатическом давлении. Увеличение воздухосодержания в пористом высокоэластичном материале против названного приводит к потере эффективности конструкции за счет недопустимо малого влияния заполняющего каналы материала в процессе их деформации под действием гидростатического давления.
Были проведены измерения эффективности предлагаемого изобретения сравнительно с эффективностью прототипа на макетном образце пластин ⌀150 мм в гидроакустической трубе. Образец имел толщину h1+h2+h3=50 мм с каналами переменного сечения диаметром 1-10 мм. На фиг.2 приведены значения звукоизоляции (кривые 5 (предложение) и 6 (прототип)) и эффективности по отражению (кривые 7 (предложение) и 8 (прототип)). Как видно из фиг.2, заполнение каналов образца-прототипа воздухонапоненным высокоэластичным материалом с воздухосодержанием 80% позволяет повысить звукоизоляцию на 3-6 дБ в рабочем диапазоне частот и гидростатических давлений, 
, где Р0 - нижняя граница рабочего диапазона по гидростатическому давлению. Эффективность по звукоотражению повышается на 2-4 дБ в этих условиях. Таким образом, показано, что реализация предлагаемого технического решения возможна.
Claims (2)
1. Пластина гидроакустического покрытия в виде слоистой конструкции из высокоэластичного материала, включающей акустический слой, пронизанный равномерно расположенными по площади пластины каналами переменного сечения, герметично закрытый с наружной и внутренней стороны защитными слоями, отличающаяся тем, что упомянутые каналы заполнены вспененным высокоэластичным материалом.
2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что воздухосодержание во вспененном высокоэластичном материале составляет 50-90%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146915/28A RU2431891C2 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Пластина гидроакустического покрытия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146915/28A RU2431891C2 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Пластина гидроакустического покрытия |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009146915A RU2009146915A (ru) | 2011-06-27 |
| RU2431891C2 true RU2431891C2 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=44738569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009146915/28A RU2431891C2 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Пластина гидроакустического покрытия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2431891C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770257C1 (ru) * | 2021-09-17 | 2022-04-14 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Управляемое гидроакустическое покрытие |
-
2009
- 2009-12-16 RU RU2009146915/28A patent/RU2431891C2/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770257C1 (ru) * | 2021-09-17 | 2022-04-14 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Управляемое гидроакустическое покрытие |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009146915A (ru) | 2011-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10032445B1 (en) | Honeycomb unit cell acoustic metamaterial with in situ buttresses for tuned acoustic frequency attenuation | |
| Ho et al. | Broadband locally resonant sonic shields | |
| KR101821825B1 (ko) | 가청 음향 주파수 관리를 위한 방음벽 | |
| JP2011508263A5 (ja) | 粘弾性フォノニック結晶を用いた防音材 | |
| JP6822643B2 (ja) | 吸収音響メタマテリアル | |
| CN104732967A (zh) | 一种利用共面空心管吸收声音的吸声屏 | |
| US20190104358A1 (en) | Acoustic Transmission Member and Method of Designing Same | |
| CN102568465A (zh) | 水下自适应曲面复合声学材料 | |
| CN110880312A (zh) | 一种水下亚波长局域共振型声学超材料 | |
| EP2469508A1 (en) | Sound-absorbing body | |
| WO2012020239A1 (en) | Sonic crystal noise barrier | |
| RU2431891C2 (ru) | Пластина гидроакустического покрытия | |
| Laly et al. | Numerical modelling of acoustic metamaterial made of periodic Helmholtz resonator containing a damping material in the cavity | |
| JP6179365B2 (ja) | 音響透過性部材 | |
| JP4551139B2 (ja) | 水中吸音装置 | |
| RU2570693C1 (ru) | Многослойная звукоизолирующая конструкция | |
| JP5010566B2 (ja) | 水中吸音装置 | |
| RU2652159C1 (ru) | Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в заглушенной камере | |
| Laly et al. | Investigations on a Periodic Acoustic Metamaterial for Multi-Tonal Noise Attenuation | |
| RU2725357C1 (ru) | Многослойная звукоизолирующая конструкция | |
| RU2770257C1 (ru) | Управляемое гидроакустическое покрытие | |
| RU2648098C1 (ru) | Способ звукопоглощения с резонансными вставками | |
| RU2651908C2 (ru) | Звукопоглотитель | |
| RU2826968C1 (ru) | Устройство абсорбции паразитного акустического шума от пьезоэлектрического виброизлучателя | |
| RU2321785C1 (ru) | Гидроакустический резонатор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |