本技术公开了一种通风‑隔声一体化超薄超表面格栅及使用方法,该格栅由穿孔盖板、底板、穿孔盖板和底板之间通过壁板隔开形成若干不同长度的细长空腔和四周格子状的通风区域组成,该格栅能够以厚度低至约20mm的薄层结构在保证较高通风量的前提下,实现优异的宽带隔声性能。非通风区域布置有梯度长度的折叠迷宫共振吸声单元,可以产生宽带连续吸声峰,通过以吸声代替隔声从而获得宽带声衰减性能。与现有通风隔声格栅相比,本格栅结构具有更薄的厚度、更大的通风面积和更宽的工作频带,展现了其广泛的工程应用价值,不仅为机械设备如飞机、军舰、高铁和汽车等提供了轻量化和低频宽带降噪解决方案,也在绿色建筑中的通风与隔声系统拥有广阔的应用前景。
背景技术
声学超结构是21世纪以来声学领域的热点研究话题,对通风降噪技术的实现提供了新的途径。具体而言,可以通过对亚波长结构的物理参数进行设计能够控制和操纵声波的传播和行为,展示出传统材料所不具备的独特特性,目前已经提出了一些基于声学超结构的结构来解决声衰减的挑战,同时保持空气通道。
综上所述,目前存在一些常见的声学超结构设计方法用于通风隔声结构,这些结构可以同时兼顾隔声和通风性能。然而,它们仍然存在一些缺点。膜式超结构张力不易精确控制,可能会影响结构的性能和稳定性。局部共振型和Fano干扰型超结构消声频带较窄,且在低频方面性能不足。此外,一些超结构的厚度较大,且通风率不高,会增加结构的重量和体积,限制其在实际通风应用中的效果。因此,设计满足低频宽带、高通风和高隔声性能的轻薄通风隔声声学超结构,同时兼顾环境友好型符合绿色建筑的理念,仍然是一个挑战。
实现思路