物理性污染控制-第二章-第4節(jié)-吸聲

1、第七章 噪聲控制技術(shù)吸聲n吸聲降噪是控制室內(nèi)噪聲常用的技術(shù)措施。吸聲降噪是控制室內(nèi)噪聲常用的技術(shù)措施。n通過吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)來降低噪聲的技通過吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)來降低噪聲的技 術(shù)稱為吸聲。術(shù)稱為吸聲。n一般情況下，吸聲控制能使室內(nèi)噪聲降低一般情況下，吸聲控制能使室內(nèi)噪聲降低 約約3 35dBA5dBA，使噪聲嚴(yán)重的車間降噪，使噪聲嚴(yán)重的車間降噪6 61010 dBA dBA。 一一室內(nèi)吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二第七章 噪聲控制技術(shù)吸聲一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) ( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (二二) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) aiE

2、EaEiE【討論討論】： 表示材料吸聲能力的大小， 值在01之間， 值愈大，材料的吸聲性能愈好； 0，聲波完全反射，材料不吸聲； 1，聲能全部被吸收。材料的結(jié)構(gòu)使用條件使用條件聲波頻率聲波頻率材料的性質(zhì)聲波入射角聲波入射角度度T000T的換算關(guān)系的換算關(guān)系0.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.60.70.70.80.80.90.90.250.250.400.400.500.500.600.600.750.750.850.850.900.900.980.981 10T0Tn在混響室中，使不同頻率的聲波以相等幾率從在混響室中，使不同頻率的聲波以相等幾率從各個(gè)角度入射

3、到材料表面，測(cè)得的吸聲系數(shù)。各個(gè)角度入射到材料表面，測(cè)得的吸聲系數(shù)。n測(cè)試較復(fù)雜，對(duì)儀器設(shè)備要求高，且數(shù)值往往測(cè)試較復(fù)雜，對(duì)儀器設(shè)備要求高，且數(shù)值往往偏差較大，但比較接近實(shí)際情況。偏差較大，但比較接近實(shí)際情況。n在吸聲減噪設(shè)計(jì)中采用。在吸聲減噪設(shè)計(jì)中采用。 駐波管法吸聲系數(shù)駐波管法吸聲系數(shù)( (垂直入射吸聲系數(shù)垂直入射吸聲系數(shù)) ) 駐波管法吸聲系數(shù)測(cè)試儀駐波管法吸聲系數(shù)測(cè)試儀一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) ( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (二二) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 ( (二二) ) 吸聲量（吸聲量（等效吸聲面積等效吸聲面積） ASAS【注注】工程上通常采用吸聲量評(píng)價(jià)

4、吸聲材料的實(shí)際吸聲效果。 ( (二二) ) 吸聲量（吸聲量（等效吸聲面積等效吸聲面積） 11nniiiiiAASiAiiS一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) ( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (三三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 n多孔吸聲材料是應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。多孔吸聲材料是應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。n最初的多孔吸聲材料以麻、棉、棕絲、毛發(fā)、最初的多孔吸聲材料以麻、棉、棕絲、毛發(fā)、甘蔗渣等天然動(dòng)植物纖維為主；甘蔗渣等天然動(dòng)植物纖維為主；n目前則以玻璃棉、礦渣棉等無機(jī)纖維為主。目前則以玻璃棉、礦渣棉等無機(jī)纖維為主。n吸聲材料可以是松散的，也可以加工成棉吸聲材

5、料可以是松散的，也可以加工成棉絮狀或粘結(jié)成氈狀或板狀。絮狀或粘結(jié)成氈狀或板狀。 ( (二二) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 KTV軟包阻燃吸聲材料軟包阻燃吸聲材料多孔槽型木質(zhì)吸聲材料多孔槽型木質(zhì)吸聲材料木絲板吸聲材料木絲板吸聲材料木質(zhì)穿孔吸聲板木質(zhì)穿孔吸聲板絲質(zhì)吸聲材料絲質(zhì)吸聲材料混凝土復(fù)合吸聲型聲屏障混凝土復(fù)合吸聲型聲屏障輕質(zhì)復(fù)合吸聲型聲屏障輕質(zhì)復(fù)合吸聲型聲屏障吸聲門吸聲門吸聲體吸聲體1 1 吸聲原理吸聲原理 n聲波入射到多孔吸聲材料的表面時(shí)，部聲波入射到多孔吸聲材料的表面時(shí)，部分聲波反射，部分聲波透入材料內(nèi)部微孔分聲波反射，部分聲波透入材料內(nèi)部微孔內(nèi)，激發(fā)孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)發(fā)生振動(dòng)，空氣內(nèi)，激

6、發(fā)孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)發(fā)生振動(dòng)，空氣與筋絡(luò)之間的與筋絡(luò)之間的摩擦阻力摩擦阻力使聲能不斷轉(zhuǎn)化為使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能而消耗；空氣與筋絡(luò)之間的熱能而消耗；空氣與筋絡(luò)之間的熱交換熱交換也也消耗部分聲能，從而達(dá)到吸聲的目的。消耗部分聲能，從而達(dá)到吸聲的目的。 2.2.吸聲特性及影響因素吸聲特性及影響因素 特性特性: :高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效果差。果差。原因原因：低頻聲波激發(fā)微孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)的：低頻聲波激發(fā)微孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)少，摩擦損小，因而聲能損失少，相對(duì)運(yùn)動(dòng)少，摩擦損小，因而聲能損失少，而高頻聲容易使振動(dòng)加快，從而消耗聲能而高頻聲容易使振動(dòng)加快，從而消耗聲能較多

7、。所以較多。所以多孔吸收材料常用于高中頻噪多孔吸收材料常用于高中頻噪聲的吸收。聲的吸收。 厚度孔隙率與密度空腔空腔 使用環(huán)境使用環(huán)境護(hù)面層護(hù)面層 厚度對(duì)吸聲性能的影響 圖圖2-15 不同厚度的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)不同厚度的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)同種材料，厚度增加一倍，吸聲最佳頻同種材料，厚度增加一倍，吸聲最佳頻率向低頻方向近似移動(dòng)一個(gè)倍頻程率向低頻方向近似移動(dòng)一個(gè)倍頻程 由實(shí)驗(yàn)測(cè)試可知：由實(shí)驗(yàn)測(cè)試可知：厚度越大，低頻時(shí)吸聲系數(shù)越大；厚度越大，低頻時(shí)吸聲系數(shù)越大；2000Hz2000Hz，吸聲系數(shù)與材料厚度無關(guān)；，吸聲系數(shù)與材料厚度無關(guān)；增加厚度，可提高低頻聲的吸收效果，增加厚度，可提高低頻聲的吸

8、收效果，對(duì)高頻聲效果不大。對(duì)高頻聲效果不大。孔隙率與密度uPRf過高空氣穿透力降低過低因摩擦力、粘滯力引起的聲能損耗降低吸聲性能下降【討論討論】密度太大或密度太大或太小都會(huì)影響材料的太小都會(huì)影響材料的吸聲性能。若厚度不吸聲性能。若厚度不變，增大多孔吸聲材變，增大多孔吸聲材料密度，可提高低中料密度，可提高低中頻的吸聲系數(shù)，但比頻的吸聲系數(shù)，但比增大厚度所引起的變?cè)龃蠛穸人鸬淖兓?，且高頻吸收會(huì)化小，且高頻吸收會(huì)有所下降。有所下降。n一種多孔吸聲材料對(duì)應(yīng)存在一個(gè)一種多孔吸聲材料對(duì)應(yīng)存在一個(gè)最佳吸聲性能的密度范圍最佳吸聲性能的密度范圍?？涨粚?duì)吸聲性能的影響 圖圖 背后空氣層厚度對(duì)吸聲性能的影響背

9、后空氣層厚度對(duì)吸聲性能的影響 空腔對(duì)吸聲性能的影響 護(hù)面層護(hù)面層對(duì)吸聲性能的影響對(duì)吸聲性能的影響 溫度溫度濕度濕度氣流氣流 使用環(huán)境使用環(huán)境對(duì)吸聲性能的影響對(duì)吸聲性能的影響 l溫度引起聲速、波長(zhǎng)溫度引起聲速、波長(zhǎng)及空氣粘滯性變化，及空氣粘滯性變化，影響材料吸聲性能。影響材料吸聲性能。l溫度升高，吸聲性能溫度升高，吸聲性能向高頻方向移動(dòng)；向高頻方向移動(dòng)；l溫度降低則向低頻方溫度降低則向低頻方向移動(dòng)。向移動(dòng)。 l通風(fēng)管道和消聲器內(nèi)通風(fēng)管道和消聲器內(nèi) 氣流易吹散多孔材料，氣流易吹散多孔材料， 吸聲效果下降；吸聲效果下降；l飛散的材料會(huì)堵塞管飛散的材料會(huì)堵塞管 道，損壞風(fēng)機(jī)葉片；道，損壞風(fēng)機(jī)葉片；l應(yīng)

10、根據(jù)氣流速度大小應(yīng)根據(jù)氣流速度大小選擇一層或多層不同選擇一層或多層不同的護(hù)面層。的護(hù)面層。l空氣濕度引起多孔材空氣濕度引起多孔材料含水率變化。料含水率變化。l濕度增大，孔隙吸水量濕度增大，孔隙吸水量增加，堵塞細(xì)孔，吸聲系增加，堵塞細(xì)孔，吸聲系數(shù)下降，數(shù)下降，先從高頻開始。先從高頻開始。l濕度較大環(huán)境應(yīng)選用耐濕度較大環(huán)境應(yīng)選用耐潮吸聲材料。潮吸聲材料。 外墻保溫吸聲層外墻保溫吸聲層 保溫吸聲層保溫吸聲層 阻燃吸聲板阻燃吸聲板 羊毛阻燃吸聲板羊毛阻燃吸聲板 注意特殊的使用條件，如腐蝕、高溫或火焰等情況對(duì)多孔材料的影響。注意特殊的使用條件，如腐蝕、高溫或火焰等情況對(duì)多孔材料的影響。第七章 噪聲控制技

11、術(shù)吸聲一一室內(nèi)吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二 吸聲結(jié)構(gòu)二二 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) n吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：共振吸聲原理共振吸聲原理n常用的吸聲結(jié)構(gòu)常用的吸聲結(jié)構(gòu)圖圖 薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 空氣層空氣層龍骨龍骨龍骨龍骨3阻尼材料阻尼材料4薄板薄板1剛性壁面剛性壁面入射聲波薄金屬板、膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板等 【討論討論】 增大或增大或 增加，共振頻率下降。增加，共振頻率下降。n 通常取薄板

12、厚度通常取薄板厚度3 36mm6mm，空氣層厚度，空氣層厚度3 310mm10mm，共振，共振頻率多在頻率多在8080300Hz300Hz之間，故一般用于低頻吸聲；之間，故一般用于低頻吸聲；n 吸聲頻率范圍窄，吸聲系數(shù)不高，約為吸聲頻率范圍窄，吸聲系數(shù)不高，約為0.20.20.50.5。MD0600fMDMDMmt空氣層空氣層龍骨龍骨龍骨龍骨3阻尼材料阻尼材料4薄板薄板1剛性壁面剛性壁面在薄板結(jié)構(gòu)邊緣（板在薄板結(jié)構(gòu)邊緣（板- -龍骨龍骨交接處）填置能增加結(jié)構(gòu)阻交接處）填置能增加結(jié)構(gòu)阻尼的軟材料，如泡沫塑料條、尼的軟材料，如泡沫塑料條、軟橡皮、海綿條、毛氈等，軟橡皮、海綿條、毛氈等，增大吸聲系數(shù)

13、。增大吸聲系數(shù)。采用組合不同單元或不同腔采用組合不同單元或不同腔深的薄板結(jié)構(gòu)，或直接采用深的薄板結(jié)構(gòu)，或直接采用木絲板、草紙板等可吸收中、木絲板、草紙板等可吸收中、高頻聲的板材，拓寬吸聲頻高頻聲的板材，拓寬吸聲頻帶。帶。 吸聲結(jié)構(gòu)二二 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) 穿孔吸聲板穿孔吸聲板 ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) n特征：穿孔薄板與剛性壁面間留一定深度的空腔所組成的吸聲結(jié)構(gòu)。入射聲波入射聲波n結(jié)構(gòu)：1.1.單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)圖圖 單

14、腔共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖 n原理：入射聲波激發(fā)孔頸中空氣柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與頸壁摩擦，部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗損，達(dá)到吸聲目的。當(dāng)入射聲波的頻率與共振器的固有頻率相同時(shí)，發(fā)生共振，空氣柱運(yùn)動(dòng)加劇，振幅和振速達(dá)最大，阻尼也最大，消耗聲能最多，吸聲性能最好。02KcSfVl【討論討論】單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)使用很少，單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)使用很少，是其它穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。是其它穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。0.84Klldld 1.2Klld ldcSVKl圖圖 多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)小孔或狹縫小孔或狹縫空氣層空氣層剛性壁剛性壁框架框架2.2.多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)多孔穿孔

15、板共振吸聲結(jié)構(gòu) cSKl022KKcScPfFhlhlhFPPSF24dPB22 3dPBdPBBd【討論討論】多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬和腔深有很大多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬和腔深有很大關(guān)系，而腔深又影響共振頻率的大小，故需合理選擇腔深。關(guān)系，而腔深又影響共振頻率的大小，故需合理選擇腔深。0f0f004ffh 0f0h為增大吸聲系數(shù)與提高吸聲帶寬，可采取的辦法：為增大吸聲系數(shù)與提高吸聲帶寬，可采取的辦法：n組合幾種不同尺寸的共振吸聲結(jié)構(gòu)，分別吸收一小組合幾種不同尺寸的共振吸聲結(jié)構(gòu)，分別吸收一小 段頻帶，使總的吸聲頻帶變寬；段頻帶，使總的吸聲頻帶變寬；n在穿孔板后面的空腔中填放一層

16、多孔吸聲材料，材在穿孔板后面的空腔中填放一層多孔吸聲材料，材 料距板的距離視空腔深度而定；料距板的距離視空腔深度而定；n穿孔板孔徑取偏小值，以提高孔內(nèi)阻尼；穿孔板孔徑取偏小值，以提高孔內(nèi)阻尼；n采用不同穿孔率、不同腔深的多層穿孔板結(jié)構(gòu)，以采用不同穿孔率、不同腔深的多層穿孔板結(jié)構(gòu)，以 改善頻譜特性；改善頻譜特性；n在穿孔板后蒙一薄層玻璃絲布等透聲紡織品，以增在穿孔板后蒙一薄層玻璃絲布等透聲紡織品，以增 加大孔頸摩擦。加大孔頸摩擦。 吸聲結(jié)構(gòu)二二 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

17、 ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) n薄板常用鋁板或鋼板制薄板常用鋁板或鋼板制作，因板特別薄、孔特作，因板特別薄、孔特別小，為與一般穿孔板別小，為與一般穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)相區(qū)別，共振吸聲結(jié)構(gòu)相區(qū)別，故稱作微穿孔板吸聲結(jié)故稱作微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。構(gòu)。圖圖2-20 2-20 單層、雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)示意圖單層、雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)示意圖 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代我國(guó)著名年代我國(guó)著名聲學(xué)專家馬大猷教授研制的。聲學(xué)專家馬大猷教授研制的。特 點(diǎn)吸聲結(jié)構(gòu)吸聲結(jié)構(gòu)：薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板共振吸聲結(jié)：薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板共振吸聲結(jié) 構(gòu)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)、多孔穿孔板共振構(gòu)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)

18、、多孔穿孔板共振 吸聲結(jié)構(gòu)）、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)吸聲結(jié)構(gòu)）、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)吸聲材料吸聲材料：吸聲系數(shù)、吸聲量、多孔吸聲材料：吸聲系數(shù)、吸聲量、多孔吸聲材料 （吸聲原理、吸聲特性及影響因素）（吸聲原理、吸聲特性及影響因素）第七章 噪聲控制技術(shù)吸聲一一室內(nèi)吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二室內(nèi)吸聲降噪三三 ( (一一) )室內(nèi)聲場(chǎng)室內(nèi)聲場(chǎng) ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 室內(nèi)吸聲處理室內(nèi)吸聲處理 ( (一一) )室內(nèi)聲場(chǎng)室內(nèi)聲場(chǎng) 平均自由程平均自由程單位時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)聲波經(jīng)單位時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)聲波經(jīng)相鄰兩次反射間的路程的相鄰兩次反射間的路程的平均值平均值 式中

19、式中 平均自由程，平均自由程，m m； 房間容積，房間容積，m m3 3； 室內(nèi)總表面積，室內(nèi)總表面積，m m2 2聲音在空氣中的聲速為聲音在空氣中的聲速為c c，則聲，則聲波每秒平均反射次數(shù)波每秒平均反射次數(shù)n=c/dn=c/d，即，即 平均吸聲系數(shù)平均吸聲系數(shù) 設(shè)室內(nèi)各反射面面積分設(shè)室內(nèi)各反射面面積分別為別為 S S1 1、S S2 2、 S Sn n， 吸吸聲系數(shù)為聲系數(shù)為1 1、2 2、n n ，則室內(nèi)表面的平均，則室內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) 為為 11niiiniiSS4VdSdVSVcSn4圖圖 室內(nèi)聲場(chǎng)的衰減室內(nèi)聲場(chǎng)的衰減增長(zhǎng)增長(zhǎng)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)衰減（混響過程）衰減（混響過程）a-吸

20、聲差吸聲差b-吸聲中等吸聲中等c-吸聲好吸聲好n 室內(nèi)聲場(chǎng)經(jīng)室內(nèi)聲場(chǎng)經(jīng)1 12s2s即接近穩(wěn)態(tài)（左側(cè)曲線）即接近穩(wěn)態(tài)（左側(cè)曲線）n 若聲源停止，聲音消失需要一個(gè)過程：首先直達(dá)聲若聲源停止，聲音消失需要一個(gè)過程：首先直達(dá)聲消失，混響聲逐漸減弱，直到完全消失（右側(cè)曲線）。消失，混響聲逐漸減弱，直到完全消失（右側(cè)曲線）。4(1)cStxtVtDDetD434.3SDV600.161VTS60Tn房間房間 一定，一定，吸聲量吸聲量 , , 愈大，愈大， 愈小。愈小。n通過調(diào)整各頻率的平均吸聲系數(shù)，獲得各主要頻率的通過調(diào)整各頻率的平均吸聲系數(shù)，獲得各主要頻率的“最佳最佳 ”，使室內(nèi)音質(zhì)達(dá)到良好。，使室內(nèi)

21、音質(zhì)達(dá)到良好。ASA60T60TV【討論討論】室內(nèi)吸聲降噪三三 ( (一一) )室內(nèi)聲場(chǎng)室內(nèi)聲場(chǎng) ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) p在室內(nèi)，當(dāng)聲源的聲功率恒定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)在在室內(nèi)，當(dāng)聲源的聲功率恒定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)在 某接收點(diǎn)處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。某接收點(diǎn)處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。p一個(gè)各向發(fā)射均勻的點(diǎn)聲源，聲強(qiáng)一個(gè)各向發(fā)射均勻的點(diǎn)聲源，聲強(qiáng)I=W/4I=W/4rr2 2， 聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為 p所以對(duì)于指向性因數(shù)為所以對(duì)于指向性因數(shù)為 的聲源，在距聲源中心的聲源，在距聲源中

22、心 r r米處的直達(dá)聲聲能密度為米處的直達(dá)聲聲能密度為 24dWQwr cwI cQ ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) p聲源輻射的聲能經(jīng)第一次吸收后，剩者為混響聲，單位時(shí)間內(nèi)聲源向聲源輻射的聲能經(jīng)第一次吸收后，剩者為混響聲，單位時(shí)間內(nèi)聲源向 室內(nèi)提供的混響聲能為室內(nèi)提供的混響聲能為 。因聲功率恒定，故混響聲能也恒定。因聲功率恒定，故混響聲能也恒定。p壁面吸聲僅吸收混響聲，設(shè)室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，平均混響聲能密度為壁面吸聲僅吸收混響聲，設(shè)室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，平均混響聲能密度為 ，聲波每碰撞壁面一次，吸收的混響聲能則為，聲波每碰撞壁面一次，吸收的混響聲能則為 ，每秒鐘內(nèi)碰，每秒鐘內(nèi)碰 撞次撞次n

23、n，吸收的則為，吸收的則為 。因室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，每秒鐘由聲源。因室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，每秒鐘由聲源 提供的混響聲能等于被吸收的混響聲能，所以提供的混響聲能等于被吸收的混響聲能，所以 即即 令令p 平均聲能密度平均聲能密度r4rWwcR 房間常數(shù)，房間常數(shù)，m m2 2。室內(nèi)吸聲狀況愈好，值愈大。室內(nèi)吸聲狀況愈好，值愈大。 rR(1)Wrwrw V4rcSw VV(1)4rcSw VWV4(1)rWwcS1rSR ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) p室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級(jí)為室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級(jí)為 2410lg()4PWrQLLrRp指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和在室內(nèi)的位置指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和

24、在室內(nèi)的位置p Q=1Q=1，點(diǎn)聲源放置在房間中心；，點(diǎn)聲源放置在房間中心；p Q=2Q=2，聲源放在地面或墻面中間；，聲源放在地面或墻面中間；p Q=4Q=4，聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上；，聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上；p Q=8Q=8，在三面墻的交點(diǎn)上。，在三面墻的交點(diǎn)上。 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) p室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級(jí)為室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級(jí)為 2410lg()4PWrQLLrRp括號(hào)內(nèi)第一項(xiàng)來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場(chǎng)對(duì)該點(diǎn)聲壓級(jí)的影響，括號(hào)內(nèi)第一項(xiàng)來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場(chǎng)對(duì)該點(diǎn)聲壓級(jí)的影響，r r愈大，愈大， 該項(xiàng)值愈小，即距聲源愈遠(yuǎn)，直達(dá)聲愈??；該項(xiàng)值愈小，即距聲

25、源愈遠(yuǎn)，直達(dá)聲愈??；p第二項(xiàng)來自混響聲。當(dāng)?shù)诙?xiàng)來自混響聲。當(dāng)r r較小，即接受點(diǎn)離聲源很近時(shí)，較小，即接受點(diǎn)離聲源很近時(shí)， ，室內(nèi)聲，室內(nèi)聲 場(chǎng)以直達(dá)聲為主，混響聲可忽略；反之場(chǎng)以直達(dá)聲為主，混響聲可忽略；反之, ,則以混響聲為主，直達(dá)聲忽略不計(jì)，則以混響聲為主，直達(dá)聲忽略不計(jì)，此時(shí)聲壓此時(shí)聲壓 與與r r無關(guān)。無關(guān)。p當(dāng)當(dāng) 時(shí)，直達(dá)聲與混響聲聲能密度相等，時(shí)，直達(dá)聲與混響聲聲能密度相等，r r稱為臨界半徑稱為臨界半徑(Q=1(Q=1時(shí)的時(shí)的臨界半徑又稱為混響半徑臨界半徑又稱為混響半徑) )，記為，記為 。【討論討論】rRrQ442PLPLrRrQ442cr ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲

26、壓級(jí) p臨界半徑為臨界半徑為 p臨界半徑與房間常數(shù)和聲源指向性因數(shù)有關(guān)。臨界半徑與房間常數(shù)和聲源指向性因數(shù)有關(guān)。p房間內(nèi)吸聲狀況愈好，聲源指向性愈強(qiáng)，臨界半徑則愈大，房間內(nèi)吸聲狀況愈好，聲源指向性愈強(qiáng)，臨界半徑則愈大，在聲源周圍較大范圍內(nèi)可近似地視為自由聲場(chǎng)；反之房間內(nèi)在聲源周圍較大范圍內(nèi)可近似地視為自由聲場(chǎng)；反之房間內(nèi)大部分范圍可視為混響聲場(chǎng)。大部分范圍可視為混響聲場(chǎng)?！居懻撚懻摗?0.144rcrQRrQR【例例】設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知500Hz500Hz的聲功率級(jí)為的聲功率級(jí)為90dB90dB，同頻帶下的房間常數(shù)為，同頻帶下的房間常數(shù)為50m50

27、m2 2，求距聲源求距聲源10m10m處之聲壓級(jí)。處之聲壓級(jí)。 圖圖 室內(nèi)聲壓級(jí)計(jì)算圖室內(nèi)聲壓級(jí)計(jì)算圖AB-11【例例】設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知500Hz500Hz的聲功率級(jí)為的聲功率級(jí)為90dB90dB，同頻帶下的房間常數(shù)為，同頻帶下的房間常數(shù)為50m50m2 2，求距聲源求距聲源10m10m處之聲壓級(jí)。處之聲壓級(jí)。 rRPWLL2410lg()4rQrR2410lg()90 11794WrQLrR室內(nèi)吸聲降噪三三 ( (一一) )室內(nèi)聲場(chǎng)室內(nèi)聲場(chǎng) ( (二二) )室內(nèi)聲壓級(jí)室內(nèi)聲壓級(jí) ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 221110lg10

28、lgPALA1210lgpTLT ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 2A1A121T2T(2-142) 21【例例】尺寸為尺寸為14m14m10m10m3m3m，體積為，體積為420420m m3 3，面積為，面積為424424m m2 2的控制室內(nèi)有一臺(tái)空調(diào)，安裝在的控制室內(nèi)有一臺(tái)空調(diào)，安裝在10m10m3m3m墻壁的中心部位，試墻壁的中心部位，試通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源7m7m處符合處符合NR-50NR-50曲線。曲線。 記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種類和位置等；類和位置等； 記錄噪聲的倍頻程聲壓級(jí)測(cè)量值

29、；記錄噪聲的倍頻程聲壓級(jí)測(cè)量值； 記錄記錄NR-50NR-50的各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)；的各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)； 計(jì)算需要降噪量；計(jì)算需要降噪量； 處理前混響時(shí)間的測(cè)量值，并計(jì)算出處理前平均處理前混響時(shí)間的測(cè)量值，并計(jì)算出處理前平均吸聲系數(shù)；吸聲系數(shù)； 計(jì)算出處理后平均吸聲系數(shù)；計(jì)算出處理后平均吸聲系數(shù)； 參考各種材料的吸聲系數(shù)，然后選材確定控制室參考各種材料的吸聲系數(shù)，然后選材確定控制室各部分的裝修。各部分的裝修。 600.161VTS2110lgPL【例例】尺寸為尺寸為14m14m10m10m3m3m，體積為，體積為420420m m3 3，面積為，面積為424424m m2 2的控制室內(nèi)有一臺(tái)空調(diào)

30、，安裝在的控制室內(nèi)有一臺(tái)空調(diào)，安裝在10m10m3m3m墻壁的中心部位，試墻壁的中心部位，試通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源7m7m處符合處符合NR-50NR-50曲線。曲線。次次序序項(xiàng)目項(xiàng)目倍頻程中心頻率倍頻程中心頻率/Hz/Hz說明說明125125250250500500100010002000200040004000距噪聲源距噪聲源7m7m處倍頻程聲壓級(jí)處倍頻程聲壓級(jí)/dB/dB606062626363595957575454測(cè)量測(cè)量噪聲容許值噪聲容許值/dB NR-50/dB NR-50676758585454505047474545設(shè)計(jì)目標(biāo)值設(shè)計(jì)目標(biāo)值需要減噪量需要減噪量Lp 0 04 49 99 910109 9- -處理前房間混響時(shí)間處理前房間混響時(shí)間/s/s2.62.62.42.42.02.01.81.81.61.61.21.2測(cè)量測(cè)量處理前平均吸聲系數(shù)處理前平均吸聲系數(shù) 0.060.060.070.070.080.080.090.090.10.10.130.13計(jì)算計(jì)算所需平均吸聲系數(shù)所需平均吸聲系數(shù) 0.060.060.160.160.410.410.470.470.530.530.540.54 計(jì)算計(jì)算解：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見表解：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見表【例例】某