一种双螺旋耦合水下吸声超表面结构
本发明公开了一种双螺旋耦合水下吸声超表面结构，包括层芯，层芯内间隔设置有多个双螺旋耦合单元，每个双螺旋耦合单元的螺旋中心设置有空腔，空腔与螺旋通道间设置有环型隔板，螺旋通道的侧壁上设置有螺旋型的阻尼内衬层，层芯的顶部设置有穿孔上面板，穿孔上面板上对应双螺旋耦合单元的空腔周期性的开有小孔，层芯的底部设置有下面板，穿孔上面板、层芯和下面板连接形成双螺旋耦合水下吸声超表面结构。本发明具有优异的低频吸声性能以及超薄的亚波长结构尺寸。在设计方面具有更多的可调结构参数，可根据实际工况需求进行相应调节，结构简单，易于制造。
发明专利
CN202010866060.7
2020-08-25
CN112185326A
2021-01-05
G10K11/16(2006.01)
西安交通大学
辛锋先;周鑫栋;段明宇
710049 陕西省西安市咸宁西路28号
西安通大专利代理有限责任公司
高博
陕西;61
1.一种双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，包括双螺旋耦合单元，双螺旋耦合单元包括多个，采用焊接或胶接方式设置在穿孔上面板(1)和下面板(5)之间，穿孔上面板(1)上周期性的开有小孔，每个小孔对应一个双螺旋耦合单元，构成一种双螺旋耦合水下吸声超表面结构，通过下面板(5)与水下装备连接。 2.根据权利要求1所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，双螺旋耦合单元包括层芯(2)，层芯(2)的内部设置有螺旋通道，阻尼内衬层(3)设置在螺旋通道内，层芯(2)的中心处设置有空腔，空腔的一侧与阻尼内衬层(3)的一端连接，空腔与阻尼内衬层(3)之间设置有环型隔板(4)。 3.根据权利要求2所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，螺旋通道宽度为5～15mm，高度为10～25mm。 4.根据权利要求3所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，螺旋通道的形状包括方形螺旋，圆弧型螺旋或多尺寸多形状的混杂螺旋；螺旋通道的圈数至少为2圈。 5.根据权利要求2所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，阻尼内衬层(3)的厚度为1.5～5mm。 6.根据权利要求2所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，环型隔板(4)的厚度为0.2～1mm。 7.根据权利要求2所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，空腔的长度为3～8mm。 8.根据权利要求1所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，小孔在穿孔上面板(1)上交替排布，小孔的直径为1～5mm，小孔的形状包括圆形，三角形、方形、花瓣形或不规则形。 9.根据权利要求1所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，穿孔上面板1的厚度为0.2～2mm。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的双螺旋耦合水下吸声超表面结构，其特征在于，双螺旋耦合水下吸声超表面结构在100～300Hz内的吸声峰值大于0.99。