正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法与流程

本发明涉及微穿孔板共振吸声结构，尤其涉及一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法。

背景技术：

1、在相关技术中，基于对消声装置结构强度的要求，将具有优秀的强度和刚度的蜂窝结构和微穿孔板共振吸声结构的消声腔结合设置，能够实现消声效果且保证足够结构强度。其中，微穿孔板的穿孔率可根据孔径和孔中心距两个参数进行计算，对于微穿孔板来说，其吸声性能主要由穿孔板的板厚、穿孔的孔径、微穿孔板的穿孔率以及空气腔深度四个参数决定。但是，在解决例如低频噪声(小于200hz)问题时，微孔板的穿孔率通?？缮杓频暮苄?如0.1％)，以1mm的孔径进行计算，意味着孔中心距要达到30mm左右，也就是在整张微穿孔板上间隔将近30mm才有一个孔。此时，如果在板内空气腔设置蜂窝结构，若六边形蜂窝结构的边长设计不合理，那么就会造成蜂窝结构所对应区域处的微穿孔板的穿孔率与初始设计的穿孔率不一致，这就会造成加了蜂窝支撑结构的微穿孔板吸声性能与设计不一致。

技术实现思路

1、针对上述问题中的至少一者，本发明的目的是提供一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法、存储介质及计算机设备，能够根据不同的设计需要来确定蜂窝单元横截面的最小边长，保证各蜂窝单元对应区域的微穿孔板穿孔率与初始设计一致。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、本发明第一方面提供一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，所述正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构包括开设有若干圆形穿孔的微穿孔板、设置于所述板材内且与所述穿孔相连通的若干正六边形蜂窝结构，每一正六边形蜂窝结构为一单独的蜂窝单元，各所述正六边形蜂窝结构形成用于消声的空气腔，所述穿孔的排列方式包括呈正方形排列方式和/或呈正三角形排列方式，所述正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法包括：

4、利用微穿孔板共振吸声结构理论计算公式，计算所需的吸声性能曲线，且同步确定所述微穿孔板上相邻两所述穿孔的孔中心距及所述穿孔的排列方式；

5、基于所述穿孔的排列方式及所述孔中心距，确定各所述蜂窝单元所连通的所述穿孔数量；

6、基于所述穿孔数量和所述穿孔的排列方式计算各所述蜂窝单元的横截面边长。

7、例如，在本发明至少一实施例提供的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法中，基于所述穿孔数量和所述穿孔的排列方式计算各所述蜂窝单元的横截面边长，包括：

8、当所述穿孔的排列方式确定为呈正方形排列方式，根据如下公式(1)计算各所述蜂窝单元的横截面边长；

9、

10、当所述穿孔的排列方式确定为呈正三角形排列方式，根据如下公式(2)，计算各所述蜂窝单元的横截面边长：

11、

12、在式(1)和式(2)中，l为各所述蜂窝单元的横截面边长，b为所述孔中心距，n为各所述蜂窝单元所连通的穿孔数量，且n≥1。

13、例如，在本发明至少一实施例提供的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法中，利用微穿孔板共振吸声结构理论计算公式，计算所需的吸声性能曲线，还同步确定所述穿孔的孔径、所述微穿孔板的板厚、及所述空气腔的厚度。

14、例如，在本发明至少一实施例提供的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法中，当穿孔11的排列方式确定为呈正方形排列方式，使用如下公式(3)确定微穿孔板的穿孔率：

15、

16、当穿孔11的排列方式确定为呈正三角形排列方式，使用如下公式(5)计算穿孔率：

17、

18、使用如下公式(5)计算蜂窝单元12内的穿孔率：

19、

20、在式(3)、式(4)和式(5)中，r为微穿孔板的穿孔率，d为穿孔的孔径，b为相邻两穿孔的孔中心距，r0为各蜂窝单元内的穿孔率，n为各蜂窝单元所连通的穿孔数量，且n≥1，l为各所述蜂窝单元的横截面边长。

21、本发明第二方面提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法的步骤。

22、本发明第三方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法的步骤。

23、本发明由于采取以上技术方案，其具有至少以下优点：

24、一、能够基于穿孔的设计参数来确定蜂窝单元横截面的最小边长，从而能够保证各蜂窝单元对应区域的微穿孔板穿孔率与初始设计一致，避免由于某些蜂窝单元的穿孔率不合格导致消声效果不如预设目标，能够降低次品率。

25、二、能够设计出应用于各种场景的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构，且这些正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构具有足够的结构强度以及消声效果。

技术特征：

1.一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，所述正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构包括开设有若干圆形穿孔的微穿孔板、设置于所述板材内且与所述穿孔相连通的若干正六边形蜂窝结构，每一正六边形蜂窝结构为一单独的蜂窝单元，各所述正六边形蜂窝结构形成用于消声的空气腔，所述穿孔的排列方式包括呈正方形排列方式和/或呈正三角形排列方式，其特征在于，所述正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，其特征在于：基于所述穿孔数量和所述穿孔的排列方式计算各所述蜂窝单元的横截面边长，包括：

3.根据权利要求2所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，其特征在于，

5.一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至4任一项所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法的步骤。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4所述的正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种正六边形蜂窝支撑微穿孔板共振吸声结构设计方法，包括：利用微穿孔板共振吸声结构理论计算公式，计算所需的吸声性能曲线，且同步确定微穿孔板上相邻两穿孔的孔中心距及穿孔的排列方式；基于穿孔的排列方式及相邻穿孔的孔中心距，确定各蜂窝单元所连通的穿孔数量；基于穿孔数量和穿孔的排列方式计算各蜂窝单元的横截面边长。本发明能够基于穿孔的设计参数确定蜂窝单元横截面的最小边长，从而保证各蜂窝单元对应区域的微穿孔板穿孔率与初始设计一致。

技术研发人员：蒋昭旭,郭宇春
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中安绿创（北京）职业卫生建设工程设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16