第六章吸声和室内声场课件.ppt

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1、第六章吸声和室内声场吸声和吸声系数多孔吸声材料吸声结构室内声场与吸声减噪处理第一节吸声和吸声系数吸声利用吸声材料和吸声结构降低室内噪声的方法。吸声系数α：上式中：E为入射总声能；Eα被材料或结构吸收的声能；Er被材料或结构反射的声能；r为反射系数。吸声量：等效吸声面积，即吸声系数与吸声面积的乘积。A＝αS不同材料的总吸声量为：吸声系数的测量混响室方法把被测吸声材料按一定要求放入混响室，将不同频率的声波以相同几率从各个角度入射到材料表面，根据混响室内放进吸声材料前后混响时间的变化来确定材料的吸声特性。驻波管方法被测材料置于驻波管一端，用声

2、频信号发生器从驻波管一端向另一端发射平面波，声波垂直入射到材料表面，部分吸收，部分反射。反射波与入射波相互叠加产生驻波，根据测得的驻波声压的极大值和极小值，就可以计算垂直入射系数。第二节多孔吸声材料吸声原理吸声材料种类纤维型：毛、木丝、玻璃棉、矿渣棉泡沫型：聚氨酯泡沫塑料，微孔橡胶吸声建筑材料：膨胀珍珠岩、多孔陶土吸声特性及影响因素空气流阻：吸声材料中压力梯度与气流限速度之比。反映空气通过多孔材料时阻力大小。比流阻：单位厚度材料的流阻。材料密度与厚度背后空气层护面层吸声体：所有护面的多孔吸声结构做成各种形状的单块。悬吊的立体多面吸声结构

3、称作空间吸声体。空间吸声体吸声的影响因素：吸声材料的吸声系数空间吸声体的面积比值空间吸声体吊装高度与悬挂间距第三节吸声结构薄膜和薄板共振吸声结构构造吸声机理：声能转化为热能薄膜共振频率上式中c为声速，ρ0为空气密度，m为膜的面密度，L为板后空气层厚度。薄板共振结构共振频率上式中，f0为固有频率，ρ0为空气密度，K为结构刚度，M为振动物体的质量。龙骨空气层垫衬薄板已知薄板劲度：上式中E为板材的动态弹性模量，σ为泊松比，a、b为板的边长，h为板材厚度。单孔共振吸声结构结构吸声机理吸声特性上式中，S为小孔截面积，V为空腔体积，t为小孔颈长，δ

4、为开口末端修正量，若小孔为圆形，则可近似等于为：Vtd多孔穿孔板共振吸声结构构造：单孔共振器的并联组合吸声机理：同单孔共振结构吸声特性上式中h为空气层厚度，P为穿孔率,P＝S/F，S为小孔的面积，F为每一共振单元所占薄板的面积。穿孔率的计算：设孔间距为B，孔径为d，小孔为正三角形排列小孔按正方形排列吸声带宽假设在f0处的最大吸声系数为α，则在f0附近能保持吸声系数为α/2的频带宽度Δf为吸声带宽。吸声系数高于0.5的频带宽度：已知穿孔板厚度为1.5毫米，穿孔率为3%，空腔厚度L＝10cm，孔颈d＝0.8mm，求共振频率f0。解：微穿孔板

5、吸声结构结构厚度小于1mm薄板钻以孔径小于1mm的小孔，薄板固定在壁面上，板后留适当厚度的空气层共振频率D为腔深，m为相对声质量，c为声速半吸收频率的相对半宽度共振时的最大吸声系数第五节室内声场与吸声减噪扩散声场室内声能密度处处相同，在任何一点上，从各个方向传来的声波几率，声波相位是无规则的，这样的声场称作扩散声场。直达声场声强声压Pd声能密度Dd声压级Lpd混响声场假定混响声场为理想的扩散声场平均自由程：单位时间内，声波在房间边界面上两次相邻反射间总路程的平均值。声速为c时，声波传播一个平均自由程的时间为：单位时间内，声波在壁面上反射

6、的次数n为：平均吸声系数室内声场达到稳定状态时，声源提供的混响声能等于被吸收的混响声能，即：令为房间常数，则得：而某点的直达声能密度室内某点的声能密度应为直达声能密度与混响声能密度之和，所以有：最后得到室内某点的声压级为：室内声场衰减增长过程：稳态过程：声源提供的声能等于被吸收的声能衰减过程（混响过程）室内声场的声能密度由于室内声能密度因空气吸收而衰减的规律是指数关系，所以经过时间t后声能密度为：上式中的m为空气衰减系数混响时间：当室内声场达到稳定后，声源突然停止发声，室内声能密度衰减到原来的百万分之一，即声压级衰减60dB，记作T60

7、。当室内声音频率低于2000Hz时，衰减系数m可忽略不计，则上式可简化为吸声减噪量的计算混响半径吸声减噪量：吸声处理前的声压级和处理后声压级之差。对于处于混响半径以外的区域，上式可简化为：对于一般室内稳态声场，可用下式计算其吸声降噪量第七章隔声隔声的评价单层匀质墙的隔声性能双层墙的隔声隔声间隔声罩声屏障第一节隔声的评价隔声概述隔声：用构件将噪声源和接收者分开，阻断空气声的传播，从而达到降噪目的的措施。隔声原理：声波在通过空气的传播途径中，碰到匀质屏蔽物时，由于两分界面特性阻抗的改变，只有一部分声能可以透过屏蔽物传到另一个空间中。隔声构件

8、：具有隔声能力的屏蔽物透声系数It为透过隔声构件的声强；Ii为入射到隔声构件上的声强隔声量平均隔声量隔声指数第二节单层匀质密实墙的隔声隔声的质量定律定律的推导ptprpiρ1c1ρ2c2Dop2ip2rρ1