噪声控制工程 第七章 吸声降噪技术课件.ppt

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1、第七章吸声降噪技术7.1吸声材料的分类和吸声性能评价量7.2多孔性吸声材料7.3共振吸声结构7.4室内声场和吸声降噪第一节吸声材料的分类和吸声性能评价量一、吸声材料的分类吸声声波在介质中传播的过程中，声能量产生的衰减空气吸声材料吸声吸声材料、吸声结构在噪声控制工程设计中，常用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声，尤其在体积较大，混响时间较长的室内空间，应用相当普遍。吸声材料按其吸声机理来分类，可以分成多孔性吸声材料及共振吸声结构两大类。１、多孔性吸声材料多孔性吸声材料的内部有许多微小细孔直通材料表面，或其内部有许多相互连通的气泡，具有一定的通气性能。凡在结构上具有以

2、上特征的材料都可以作为吸声材料。吸声材料大体可分四大类：无机纤维材料如玻璃棉，岩棉及其制品有机纤维材料棉麻植物纤维及木质纤维制品泡沫材料泡沫塑料和泡沫玻璃，泡沫陶瓷等颗粒材料膨胀珍珠岩，微孔吸声砖等。玻璃棉泡沫塑料泡沫玻璃泡沫陶瓷泡沫混凝土膨胀珍珠岩２、共振吸声结构当吸声结构的固有频率与声波频率一致时，由于共振作用，声波激发吸声结构产生共振，从而消耗声能量，达到吸声的目的。——共振吸声结构常见的有穿孔板吸声结构，微穿孔板吸声结构，薄板和薄膜吸声结构等。空间吸声体——吸声材料吸声尖劈二、吸声性能评价量１、吸声系数材料吸收的声能与入射到材料上的总声能量之比。可用吸声

3、系数来描述吸声材料或吸声结构的吸声特性。通常把的材料为吸声材料吸声系数与声波的频率、声波的入射方向有关，吸声系数可以表示为频率的函数。多孔吸声材料在中、高频段有较大的吸声系数共振吸声结构在共振频率附近吸声系数大2、吸声系数的分类与测量吸声系数垂直入射阻抗管法斜入射无规入射混响室法（1）驻波管方法将被测材料置于驻波管的一端，用声频信号发生器带动扬声器，从驻波管的另一端向管内辐射平面波，声波以垂直入射方式入射到材料表面，部分吸收，部分反射。反射的平面波与入射波相互叠加产生驻波，波腹处的声压为极大值，波节处的声压为极小值。根据测得的驻波声压极大值和极小值，就可以计算出

4、垂直入射吸声系数。基于振幅合成,产生驻波时:驻波比s波腹：波节：反射系数声强系数与声压系数之间为平方关系，即：由于驻波管，主体是一根内壁光滑而坚硬的刚性管，形状可以是方管也可是圆管。管的横向尺寸（圆管的直径或方管的边长）应小于最高测试频率对应波长的二分之一。管子的长度应大于最低测试频率对应波长的二分之一（2）传递函数法同时测定两处瞬时声压值，经计算得出两测点之间的传递函数复反射系数（3）混响室法所谓混响室指可以基本形成扩散场的房间，它要求能量密度均匀在各个传播方向作无规分布的声场，在此声场中任何一点所接收到的各个方向的能量将是相等的。这种房间吸声量较小，混响时间

5、较长，它需要一定的房间体积，与表面吸声系数最小。混响吸声系数反映了声波从不同的角度以相同的机率入射时的综合吸声系数，与实际工程使用情况较接近，因此工程实践中多采用混响吸声系数来评价吸声特性，在声学设计和噪声控制中也多采用此评价参数。吸声量总吸声量平均吸声系数推导例.在一个5.2×6.1×3.7m3的房间内，地板、墙壁和天花板的吸声系数分别是0.2，0.45，0.6，试求该房间的平均吸声系数？解：各表面的面积是：地板：墙：天花板：平均吸声系数：3、吸声性能的单值评价量平均吸声系数工程中通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六个倍频程中心频

6、率处的吸声系数，来衡量某一材料或结构的吸声频率特性。降噪系数第二节多孔性吸声材料一、多孔性吸声材料的吸声机理多孔性吸声材料具备条件内部有许多孔隙，且分布均匀而细小孔隙与材料表面相通，具有通气性孔隙相互连通，不是封闭的压缩、膨胀、摩擦、产热降低声音能量二、影响多孔性吸声材料吸声性能的因素空气流阻稳定气流通过多孔性吸声材料时，材料两面的静压差和气流线速度之比。反映空气通过多孔材料时阻力大小。空隙率材料内部空气体积与材料总体积之比材料厚度材料厚度的增加，吸声最佳频率向低频方向移动；厚度每增加1倍，最大吸收频率向低频方向移动一个倍频程；材料平均密度随着材料密度的增大，最

7、大吸收系数向低频方向移动。背后空腔吸声材料背后具有一定厚度的空腔，其作用相当于加大材料的有效厚度，可改变低频的吸声性能。空腔厚度为垂直入射声波1/4波长时，吸声系数最大，若为1/2波长，或是整数倍时，吸声系数最小。护面层多孔材料疏松，无法固定，不美观，需表面覆盖护面层，如护面穿孔板，织物或网纱等穿孔板，穿孔率超过20%薄膜，厚度小于0.05mm温度和湿度温度下降时，低频吸声性能增加；温度上升时，低频吸声性能下降随着孔隙内含水量的增大，孔隙被堵塞，吸声材料中的空气不再连通，空隙率下降，吸声性能下降第三节共振吸声结构一、概述薄板或薄膜共振吸声结构单空腔共振吸声结构穿

8、孔共振吸声结构微穿孔共振