本技术涉及一种耦合机械阻抗的可变背腔声衬吸声结构,属于燃烧室不稳定燃烧抑制、整流罩消声等振动噪声控制技术领域。包括背腔固定板、“N”型薄板和穿孔板,所述穿孔板设于背腔固定板前部与工作环境接触的表面,所述“N”型薄板设于连接背腔固定板顶部壁面和穿孔板之间。通过将“N”型薄板耦合在声衬内,能够在有限空间中实现多频段的吸声优化。在利用薄板的共振提升低频段吸声性能的同时,可改变背腔深度,分隔不同体积的背腔,在一个声衬结构中实现多个频段下的吸声效果。本发明的一种耦合机械阻抗的可变背腔声衬吸声结构安装简单,需选取适当弹性和阻尼的薄板,同时适用于无流和有流的工作条件,以及高温工况环境。
背景技术
噪声的影响不仅限于对人体生理和心理系统的危害,对于环境优化和系统稳定同样具备危害。声衬的设计和使用源于噪声控制和声学性能优化的需求,随着工业技术的进步和环境保护意识的增强,其应用范围不断扩大。在航空和汽车工业中,应用声衬可以显著降低发动机燃烧、气流、结构振动等产生的噪声,为乘客提供更舒适的环境和乘坐体验。同时,对于发动机中的燃烧系统存在不稳定状态,其诱发原因可能为燃烧噪声和热释放脉动的耦合。因此,在系统中设置特定结构的声衬,可以实现声学性能的调控,避免不稳定燃烧引起的结构振动损伤。声衬的应用通常基于亥姆霍兹共振或阻抗匹配的原理工作,对降低设备噪声具有重大意义。
声衬的结构形式多种多样,通常根据应用需求和降噪目标进行匹配,其设计理念是通过材料的组合和结构的优化来吸收声波,控制优化声学性能。传统的发动机声衬主要由穿孔板和背腔组合而成,通过更改其中的结构参数实现不同吸声特性调控。但受限于应用场景,传统结构声衬对空间结构依赖性较大。结合机械阻抗利用共振实现吸声的原理,在传统声衬结构中耦合机械阻抗薄板,打破固定结构,利用其阻尼和弹性特性实现有限空间下声衬吸声性能的提升和调控。
因此,有必要研发一种耦合机械阻抗的可变背腔声衬吸声结构,以解决上述问题。
实现思路