宽频带微穿孔板PCD-MPP吸声体的设计方法与流程

技术特征：
1.宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：该设计方法所采用的吸声体由单层微穿孔板mpp和并联不等深背腔pcd组成，该设计方法包括以下步骤：步骤1，对实际噪声进行测量，把噪声峰值所在的频率范围作为pcd-mpp吸声体的目标吸声带宽；步骤2，确定pcd-mpp吸声体的共振频率第一设计值；步骤3，根据mpp吸声体的半吸声带宽理论，计算多个共振频率设计值；步骤4，根据步骤3确定的各共振频率设计值，再基于mpp吸声体的共振频率与腔体深度理论，计算pcd-mpp吸声体的各腔体深度；步骤5，根据步骤4确定的各腔体深度，再基于pcd-mpp吸声体理论，得到pcd-mpp吸声体的正入射吸声系数；步骤6，判断在目标频率范围内的正入射吸声系数是否满足设计要求，是否存在吸声系数较低的频段；步骤7，调整步骤6得到的pcd-mpp吸声体的部分腔体深度，并将直线腔体折叠成卷曲腔体；步骤8，分析步骤7的紧凑型pcd-mpp吸声体的吸声系数，评估是否仍满足设计要求。2.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤3中，计算多个共振频率设计值的方法为，计算共振频率第一设计值对应的共振峰的上限频率，并把该上限频率作为pcd-mpp吸声体的共振频率第二设计值，由此再计算第二个共振频率对应的共振峰的上限频率，依此类推，直到最后一个共振频率设计值不低于目标吸声带宽的上限频率。3.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤2中，pcd-mpp吸声体的共振频率第一设计值即目标吸声带宽的最低频率。4.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：所述pcd-mpp吸声体由微穿孔板mpp及其并联不等深的腔体pcd组成，pcd的参数包括每个腔体宽度、结构总宽度、腔体深度，mpp参数包括穿孔率、孔直径和板厚。5.根据权利要求4所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤3中，mpp吸声体的半吸声带宽理论的公式为：mpp吸声体的半吸声带宽理论的公式为：式中，为角频率，为频率；为腔体深度；、分别为空气的密度和粘滞系数；为空气中的声速。6.根据权利要求5所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤4中，mpp吸声体的共振频率与腔体深度理论的公式为：
；式中，为pcd-mpp吸声体的腔体深度。7.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤6中，判断时若吸声系数不满足设计要求，则应考虑更多的共振频率设计值，以提升吸声低谷处的吸声系数，具体而言，把吸声低谷所在频率作为新增的共振频率设计值，按步骤4计算对应的腔体深度，并与已有腔体并联，获得新的pcd-mpp吸声体，再次计算并评价其吸声系数是否满足设计要求，循环步骤4与步骤5，直到吸声系数满足设计要求。8.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤7中，调整pcd-mpp吸声体的部分腔体深度的具体方法为，将直腔折叠成卷曲腔体，获得具有矩形截面的紧凑型结构，同时保证各腔体之间不留缝隙，得到具有矩形截面的紧凑型pcd-mpp吸声体，此时，折叠卷曲后的腔体的等效深度定义为该腔体中心线的长度，并与对应直腔的深度相等。9.根据权利要求1所述的宽频带微穿孔板pcd-mpp吸声体的设计方法，其特征在于：上述步骤8中，评估紧凑型pcd-mpp吸声体是否仍满足设计要求，若不满足，需对上述腔体深度的调整方案进行修正，直到吸声系数满足设计要求，最终得到具有矩形截面的紧凑型宽带宽的pcd-mpp吸声体。

技术总结
本发明公开了宽频带微穿孔板PCD-MPP吸声体的设计方法，该吸声体由单层微穿孔板MPP和并联不等深背腔PCD组成。首先根据噪声频谱特点确定该吸声体的目标吸声带宽；并基于单层MPP吸声体的半吸声带宽理论，确定PCD-MPP吸声体的各共振频率；再根据PCD-MPP与单层MPP吸声体的吸声理论，提出了基于共振频率的PCD-MPP吸声体腔体深度的预测模型；随后通过调整腔体数量和各腔体深度，把直腔折叠为卷曲腔体，最终得到具有矩形截面的紧凑型宽带宽的PCD-MPP吸声体，判断时若吸声系数不满足设计要求，则应考虑更多的共振频率设计值，以提升吸声低谷处的吸声系数。本发明可实现对目标噪声带宽的快速精准降噪，同时获得结构厚度薄、空间占用小的吸声体。小的吸声体。小的吸声体。


技术研发人员：闵鹤群 赵宇辰 楼华鼎 荣宁宁
受保护的技术使用者：苏州声邃声学科技有限公司
技术研发日：2023.09.18
技术公布日：2023/10/24