微穿孔板微型消声器在笔记本电脑中的应用研究

摘要

笔记本电脑的低噪声一直以来都是笔记本电脑生产厂家的目标之一，微穿孔板微型消声器对于笔记本电脑的降噪具有较好的应用前景，然而该领域的研究尚不多见。本文开展了微穿孔板微型消声器在笔记本电脑中的应用研究工作，基于微穿孔板消声器的基本理论，对笔记本电脑样机进行了流场及噪声的分析与仿真，分析了各重要参数对消声器吸声效果的影响，设计并制造了微穿孔板微型消声器，并进行了实验验证。本文主要研究内容如下:
　　(1)对笔记本电脑样机进行了流场及噪声的分析与仿真。通过对笔记本电脑样机的声强测试，分析得出笔记本电脑的噪声源是散热风扇，选择散热风扇旋转噪声的频率1600Hz作为目标消声频带的中心频率。对笔记本电脑进行了CFD仿真计算，分析了模型整体内部流场及噪声分布，确定了微穿孔板微型消声器的安装位置为散热风扇远离蜗舌的出风口侧边处。
　　(2)完成了微穿孔板微型消声器的参数影响分析。根据微穿孔板消声器的基本理论，分析了各重要参数对消声器吸声效果的影响，得到了消声频带宽度主要与微穿孔直径相关的结论，并给出了各参数与吸声系数之间的关系。根据参数分析的结果，提出了微穿孔板微型消声器的参数求解过程。
　　(3)完成了微穿孔板微型消声器的样机设计和制造。根据各设计参数的约束条件，确定了各重要参数的合理取值，设计并制造了微穿孔板微型消声器样机。同时，设计制造了采用非导热材料的微穿孔板微型消声器样机，及不局限于笔记本电脑内部空间的出风口外延通道消声器样机。
　　(4)对微穿孔板微型消声器样机进行了验证实验。实验结果表明，采用微穿孔板微型消声器，可使笔记本电脑整机降噪0.35dB，单独散热风扇的降噪可达1.32dB。同时，导热材料消声器样机的消声效果优于非导热材料样机，出风口外延通道消声器样机的消声效果优于微穿孔板微型消声器样机。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 笔记本电脑降噪的研究

1．2．2 微穿孔板消声器理论的发展

1．3 研究内容

第二章 微穿孔板消声器的基本理论

2．1 微穿孔板吸声结构

2．2 微穿孔板消声器的消声原理

2．2．1 粘性耗散

2．2．2 热传导损失

2．2．3 共振吸声体及吸声系数

2．3 本章小结

第三章 笔记本电脑流场及噪声的分析与仿真

3．1 笔记本电脑声强测试

3．1．1 测试对象及参数

3．1．2 测试结果及分析

3．2 笔记本电脑流场及噪声的仿真

3．2．1 笔记本电脑CAD模型的建立

3．2．2 笔记本电脑内部流体有限元模型的建立

3．2．3 笔记本电脑有限元模型的CFD仿真计算

3．3 本章小结

第四章 微穿孔板微型消声器的参数分析

4．1 重要参数

4．2 消声频带宽度

4．3 吸声系数

4．3．1 吸声系数与微穿孔直径的关系

4．3．2 吸声系数与微穿孔板厚度的关系

4．3．3 吸声系数与穿孔率的关系

4．3．4 吸声系数与微穿孔板后空腔深度的关系

4．4 参数求解过程

4．5 本章小结

第五章 微穿孔板微型消声器样机的设计与制造

5．1 约束条件和参数取值

5．2 样机设计

5．3 非导热材料样机的设计

5．4 出风口外延通道消声器样机的设计

5．5 微穿孔板微型消声器样机的制造

5．6 本章小结

第六章 微穿孔板微型消声器样机实验与分析

6．1 样机声强实验

6．1．1 整机声强实验

6．1．2 散热风扇声强实验

6．2 样机声压级实验

6．2．1 整机声压级实验

6．2．2 散热风扇声压级实验

6．3 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 全文总结

7．2 工作展望

致谢

参考文献