本說明涉及復(fù)合材料，尤其涉及一種多層復(fù)合材料管路。

背景技術(shù)：

1、充液管路系統(tǒng)作為船舶的重要組成部分，遍布全船，維系著船舶的生命力。管路系統(tǒng)主要由各類型的管路、管內(nèi)介質(zhì)、閥件、濾器和儀表組成，它們通常與船內(nèi)動(dòng)力設(shè)備、運(yùn)動(dòng)部件、艇體等直接或間接相連，因此在工作中不可避免的產(chǎn)生并傳播振動(dòng)和噪聲。隨著浮筏、氣囊隔振等艦艇機(jī)械設(shè)備減隔振技術(shù)使用，機(jī)械設(shè)備引起的振動(dòng)噪聲大幅度降低。管路系統(tǒng)作為船舶低頻輻射噪聲的“第二通道”，其振動(dòng)噪聲已經(jīng)成為制約聲學(xué)性能提高的關(guān)鍵問題。

2、針對(duì)充液管路的噪聲控制問題，一般有無源和有源兩種噪聲控制方案。其中無源噪聲控制是指采用聲學(xué)材料或抗式消聲器，通過消散噪聲的聲能或隔離聲能傳播的方式來實(shí)現(xiàn)降噪?？偟膩碚f，無源控制的方法對(duì)中高頻噪聲的控制效果較好，但對(duì)低頻噪聲的處理存在成本高、體積大、壓損大、安裝困難等問題。因此，有源控制方法被研究者提出用于控制低頻線譜噪聲，有源控制的實(shí)現(xiàn)方式是通過人為地產(chǎn)生一個(gè)與噪聲聲源反相的聲源(稱為次級(jí)聲源)，通過相消干涉的原理來實(shí)現(xiàn)噪聲控制的目的。實(shí)際充液管路系統(tǒng)噪聲為線譜噪聲和寬帶噪聲的混合譜，故目前研究者提出將主動(dòng)控制與被動(dòng)控制相結(jié)合以達(dá)到整體降噪最優(yōu)的目的。

3、考慮充液管路的具體使用環(huán)境，管路系統(tǒng)需要承受高溫、高壓等極端條件，故目前大部分管路是由金屬材料制成。金屬管道剛度大，難以實(shí)現(xiàn)高效的減振降噪；柔性管道在低壓下減振降噪效果好，但其耐高壓的性能較弱，且在高壓條件下剛度也會(huì)變大，減振降噪效果急劇下降。這就是常說的“高靜低動(dòng)”矛盾。而且高壓管路系統(tǒng)中流固耦合現(xiàn)象造成聲源情況復(fù)雜，故噪聲難以通過常規(guī)的無源或有源方式進(jìn)行有效控制。

4、由上，本發(fā)明提出一種新設(shè)計(jì)的管路，可以實(shí)現(xiàn)滿足船舶內(nèi)的充液使用環(huán)境且具有減振降噪功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種低噪聲多層復(fù)合材料管路，該多層復(fù)合材料管路至少由三層材料構(gòu)成，其中最內(nèi)層和最外層為碳纖維材料，若干中間層均為復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括顆粒和高分子材料。在一些實(shí)施例中，所述復(fù)合材料中的顆?？梢允菍?shí)心顆粒，或空心顆粒，或多孔顆粒。在一些實(shí)施例中，所述復(fù)合材料中的高分子材料可以是高分子纖維材料或高分子發(fā)泡材料。

2、本發(fā)明提出的上述低噪聲多層復(fù)合材料管路，具備耐高壓、耐高溫、低振動(dòng)響應(yīng)的特點(diǎn)，在滿足船舶中充液管路應(yīng)用環(huán)境的前提下，可有效降低振動(dòng)傳導(dǎo)，從而降低管路整體聲能傳輸及向水中的聲輻射能量。

技術(shù)特征：

1.一種低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述多層復(fù)合材料管路至少由三層材料構(gòu)成，其中最內(nèi)層和最外層為碳纖維材料，若干中間層均為復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括顆粒和高分子材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述復(fù)合材料中的顆粒是實(shí)心顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述復(fù)合材料中的顆粒是空心顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述復(fù)合材料中的顆粒是多孔顆粒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述復(fù)合材料中的高分子材料是高分子纖維材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪聲多層復(fù)合材料管路，其特征在于，所述復(fù)合材料中的高分子材料是高分子發(fā)泡材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種低噪聲多層復(fù)合材料管路。該多層復(fù)合材料管路至少由三層材料構(gòu)成，其中最內(nèi)層和最外層為碳纖維材料，若干中間層均為復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括顆粒和高分子材料。復(fù)合材料管路具備耐高壓、耐高溫、低振動(dòng)響應(yīng)的特點(diǎn)，在滿足船舶中充液管路應(yīng)用環(huán)境的前提下，可有效降低振動(dòng)傳導(dǎo)，從而降低管路整體聲能傳輸及向水中的聲輻射能量。

技術(shù)研發(fā)人員：石同陽,米澤寧,孫紅靈,孫陸陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21