本技术属于降噪技术领域,专注于一种新型微网装置,旨在减少由声衬材料骨架引起的气动噪声。该装置由圆柱体构成,其表面附着声衬材料层,并通过固定结构实现稳定安装。
背景技术
在航空航天、汽车工程、风力发电、建筑设备以及其他高速流体动力学环境中,圆柱体状的结构广泛存在。然而,圆柱体暴露在高速气流中时,会产生复杂的气动噪声问题。气流在绕流圆柱体时,会产生明显的涡街,涡街与气流交替作用,导致了噪声的形成。这种气动噪声对周围环境、设备性能、操作人员的舒适度等都有负面影响。因此,如何有效地降低圆柱体结构所产生的气动噪声成为了一个亟需解决的工程问题。
目前,为了降低圆柱体气动噪声,通常采用在圆柱体表面包覆声衬材料的方法。声衬材料是一种多孔或复合吸声材料,其工作原理是通过吸收气动噪声中的声能,将声能转化为热能,从而减小噪声的传播。常见的声衬材料包括泡沫材料、玻璃纤维、陶瓷纤维和金属网格等,这些材料通常能有效降低低频范围内的噪声。
尽管传统的声衬材料能够在一定程度上降低气动噪声,尤其是低频噪声,但它们在处理高频噪声时效果有限并可能产生额外的高频噪声。声衬材料的结构特性(如孔径、材料密度等)决定了其对不同频率噪声的吸收能力。通常情况下,声衬材料更适合吸收较长波长的低频噪声,而对波长较短的高频噪声,吸声效果较差。此外,由于声衬材料暴露在气流中,它们本身可能会与高速气流发生振动和摩擦,从而产生额外的高频噪声,这进一步加剧了气动噪声问题。
高频噪声的产生与圆柱体的气动特性以及声衬材料的表面特性密切相关。当气流经过圆柱体表面包覆的声衬材料时,局部气流的速度梯度增大,容易形成湍流区域,特别是在声衬材料与气流的相互作用过程中,这些湍流会激发高频噪声。高频噪声的波长较短,传播衰减较慢,且具有更强的穿透性,对周围环境和设备的影响也更为显著。因此,如何有效降低声衬材料引发的高频噪声成为了降噪技术中的重要难题。
实现思路