第七章-噪聲控制技術(shù)-吸聲

吸聲材料一室內(nèi)吸聲降噪三

吸聲結(jié)構(gòu)二第七章噪聲控制技術(shù)——吸聲第一頁，共77頁。吸聲材料一(一)吸聲系數(shù)(二)吸聲量(二)多孔吸聲材料第二頁，共77頁。吸聲材料：能吸收消耗一定聲能的材料。吸聲系數(shù)：材料吸收的聲能（）與入射到材料上的總聲能()之比，即

(一)吸聲系數(shù)【討論】：表示材料吸聲能力的大小，值在0～1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。第三頁，共77頁。

吸聲系數(shù)的影響因素

材料的結(jié)構(gòu)使用條件聲波頻率吸聲系數(shù)影響因素25341材料的性質(zhì)聲波入射角度第四頁，共77頁?！韭暡l率】同種吸聲材料對不同頻率的聲波具有不同的吸聲系數(shù)。平均吸聲系數(shù)：工程中通常采用125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六個頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值表示某種材料的平均吸聲系數(shù)。通常，吸聲材料在0.2以上，理想吸聲材料在0.5以上。第五頁，共77頁?！救肷湮曄禂?shù)】工程設(shè)計中常用的吸聲系數(shù)有

混響室法吸聲系數(shù)(無規(guī)入射吸聲系數(shù))

駐波管法吸聲系數(shù)(垂直入射吸聲系數(shù))

應(yīng)用：測量材料的垂直入射吸聲系數(shù)，按表，將換算為無規(guī)入射吸聲系數(shù)。的換算關(guān)系0.10.20.30.40.50.60.70.80.90.250.400.500.600.750.850.900.981表與的換算關(guān)系第六頁，共77頁?；祉懯遥郝晫W(xué)實驗室混響室法吸聲系數(shù)(無規(guī)入射吸聲系數(shù))：在混響室中，使不同頻率的聲波以相等幾率從各個角度入射到材料表面，測得的吸聲系數(shù)。測試較復(fù)雜，對儀器設(shè)備要求高，且數(shù)值往往偏差較大，但比較接近實際情況。在吸聲減噪設(shè)計中采用。第七頁，共77頁。駐波管法簡便、精確，但與一般實際聲場不符。用于測試材料的聲學(xué)性質(zhì)和鑒定。設(shè)計消聲器。

駐波管法吸聲系數(shù)(垂直入射吸聲系數(shù))駐波管法吸聲系數(shù)測試儀第八頁，共77頁。吸聲材料一(一)吸聲系數(shù)(二)吸聲量(二)多孔吸聲材料第九頁，共77頁。

定義：吸聲系數(shù)與吸聲面積的乘積

式中——吸聲量，m2；——某頻率聲波的吸聲系數(shù)；——吸聲面積，m2。(二)吸聲量（等效吸聲面積）【注】工程上通常采用吸聲量評價吸聲材料的實際吸聲效果。第十頁，共77頁?？偽暳浚喝艚M成室內(nèi)各壁面的材料不同，則壁面在某頻率下的總吸聲量為

式中——第i種材料組成的壁面的吸聲量，m2；——第i種材料組成的壁面的面積，m2；——第i種材料在某頻率下的吸聲系數(shù)。(二)吸聲量（等效吸聲面積）第十一頁，共77頁。吸聲材料一(一)吸聲系數(shù)(二)吸聲量(三)多孔吸聲材料第十二頁，共77頁。多孔吸聲材料多孔吸聲材料是應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。最初的多孔吸聲材料以麻、棉、棕絲、毛發(fā)、甘蔗渣等天然動植物纖維為主；目前則以玻璃棉、礦渣棉等無機(jī)纖維為主。吸聲材料可以是松散的，也可以加工成棉絮狀或粘結(jié)成氈狀或板狀。

第十三頁，共77頁。(二)多孔吸聲材料KTV軟包阻燃吸聲材料多孔槽型木質(zhì)吸聲材料木絲板吸聲材料第十四頁，共77頁。木質(zhì)穿孔吸聲板第十五頁，共77頁。絲質(zhì)吸聲材料第十六頁，共77頁?；炷翉?fù)合吸聲型聲屏障第十七頁，共77頁。輕質(zhì)復(fù)合吸聲型聲屏障第十八頁，共77頁。吸聲門第十九頁，共77頁。吸聲體第二十頁，共77頁。吸聲材料構(gòu)造特性材料的孔隙率要高，一般在70%以上，多數(shù)達(dá)到90%左右；孔隙應(yīng)該盡可能細(xì)小，且均勻分布；微孔應(yīng)該是相互貫通，而不是封閉的；微孔要向外敞開，使聲波易于進(jìn)入微孔內(nèi)部。第二十一頁，共77頁。1吸聲原理

聲波入射到多孔吸聲材料的表面時，部分聲波反射，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，空氣與筋絡(luò)之間的摩擦阻力使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能而消耗；空氣與筋絡(luò)之間的熱交換也消耗部分聲能，從而達(dá)到吸聲的目的。

第二十二頁，共77頁。2.吸聲特性及影響因素

特性:高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效果差。原因：低頻聲波激發(fā)微孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)的相對運(yùn)動少，摩擦損小，因而聲能損失少，而高頻聲容易使振動加快，從而消耗聲能較多。所以多孔吸收材料常用于高中頻噪聲的吸收。

第二十三頁，共77頁。

吸聲性能的影響因素

厚度吸聲性能影響因素25341孔隙率與密度空腔使用環(huán)境護(hù)面層第二十四頁，共77頁。1

厚度對吸聲性能的影響

圖2-15不同厚度的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)理論證明，若吸聲材料層背后為剛性壁面，最佳吸聲頻率出現(xiàn)在材料的厚度等于該頻率聲波波長的1/4處。使用中，考慮經(jīng)濟(jì)及制作的方便，對于中、高頻噪聲，一般可采用2～5cm厚的成形吸聲板；對低頻吸聲要求較高時，則采用厚度為5～10cm的吸聲板。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一個倍頻程

由實驗測試可知：厚度越大，低頻時吸聲系數(shù)越大；＞2000Hz，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，對高頻聲效果不大。第二十五頁，共77頁?？紫堵剩翰牧蟽?nèi)部的孔洞體積占材料總體積的百分比。一般多孔吸聲材料的孔隙率＞70%；孔隙率增大，密度減小，反之密度增大；孔隙尺寸越大，孔隙越通暢，流阻越小。2孔隙率與密度

在穩(wěn)定氣流狀態(tài)下，吸聲材料中的壓力梯度與氣流線速度之比。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第二十六頁，共77頁?！居懻摗棵芏忍蠡蛱《紩绊懖牧系奈曅阅?。若厚度不變，增大多孔吸聲材料密度，可提高低中頻的吸聲系數(shù)，但比增大厚度所引起的變化小，且高頻吸收會有所下降。

一種多孔吸聲材料對應(yīng)存在一個最佳吸聲性能的密度范圍。第二十七頁，共77頁?？涨唬翰牧蠈优c剛性壁之間一定距離的空氣層；吸聲系數(shù)隨腔深D（空氣層）增加而增加；空腔結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，比單純增加材料厚度更經(jīng)濟(jì)。3空腔對吸聲性能的影響

圖背后空氣層厚度對吸聲性能的影響

第二十八頁，共77頁。多孔材料的吸聲系數(shù)隨空氣層厚度增加而增加，但增加到一定厚度后，效果不再繼續(xù)明顯增加。當(dāng)腔深D近似等于入射聲波的1/4波長或其奇數(shù)倍時，吸聲系數(shù)最大。當(dāng)腔深為1/2波長或其整倍數(shù)時，吸聲系數(shù)最小。一般推薦取腔深為5～10cm。天花板上的腔深可視實際需要及空間大小選取較大的距離。3空腔對吸聲性能的影響

第二十九頁，共77頁。實際使用中，為便于固定和美觀，往往要對疏松材質(zhì)的多孔材料作護(hù)面處理。護(hù)面層的要求：良好的透氣性；微穿孔護(hù)面板穿孔率應(yīng)大于20%，否則會影響高頻吸聲效果；透氣性較好的紡織品對吸聲特性幾乎沒有影響。對成型多孔材料板表面粉飾時，應(yīng)采用水質(zhì)涂料噴涂，不宜用油漆涂刷，以防止涂料封閉孔隙。4護(hù)面層對吸聲性能的影響

第三十頁，共77頁。溫度濕度氣流

5

使用環(huán)境對吸聲性能的影響

溫度引起聲速、波長及空氣粘滯性變化，影響材料吸聲性能。溫度升高，吸聲性能向高頻方向移動；溫度降低則向低頻方向移動。

通風(fēng)管道和消聲器內(nèi)氣流易吹散多孔材料，吸聲效果下降；飛散的材料會堵塞管道，損壞風(fēng)機(jī)葉片；應(yīng)根據(jù)氣流速度大小選擇一層或多層不同的護(hù)面層?？諝鉂穸纫鸲嗫撞牧虾首兓?。濕度增大，孔隙吸水量增加，堵塞細(xì)孔，吸聲系數(shù)下降，先從高頻開始。濕度較大環(huán)境應(yīng)選用耐潮吸聲材料。

第三十一頁，共77頁。外墻保溫吸聲層

保溫吸聲層

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多孔材料的影響。第三十二頁，共77頁。第七章噪聲控制技術(shù)——吸聲吸聲材料一室內(nèi)吸聲降噪三

吸聲結(jié)構(gòu)二第三十三頁，共77頁。吸聲處理中常采用吸聲結(jié)構(gòu)。

吸聲結(jié)構(gòu)二(一)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(二)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(三)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：共振吸聲原理常用的吸聲結(jié)構(gòu)第三十四頁，共77頁。圖薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖(一)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

空氣層龍骨龍骨3—阻尼材料4—薄板1－剛性壁面機(jī)理：聲波入射引起薄板振動，薄板振動克服自身阻尼和板-框架間的摩擦力，使部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗損。當(dāng)入射聲波的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率相同時，發(fā)生共振，薄板彎曲變形最大，振動最劇烈，聲能消耗最多。結(jié)構(gòu)入射聲波薄金屬板、膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板等第三十五頁，共77頁。薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率式中——板的面密度，kg／m2，，其中m為板密度，kg/m3，t為板厚,m；——板后空氣層厚度，㎝?！居懻摗?/p>

增大或增加，共振頻率下降。通常取薄板厚度3～6mm，空氣層厚度3～10mm，共振頻率多在80～300Hz之間，故一般用于低頻吸聲；吸聲頻率范圍窄，吸聲系數(shù)不高，約為0.2～0.5。第三十六頁，共77頁?？諝鈱育埞驱埞?—阻尼材料4—薄板1－剛性壁面改善薄板共振吸聲性能的措施：在薄板結(jié)構(gòu)邊緣（板-龍骨交接處）填置能增加結(jié)構(gòu)阻尼的軟材料，如泡沫塑料條、軟橡皮、海綿條、毛氈等，增大吸聲系數(shù)。在空腔中，沿框架四周放置多孔吸聲材料，如礦棉、玻璃棉等。采用組合不同單元或不同腔深的薄板結(jié)構(gòu)，或直接采用木絲板、草紙板等可吸收中、高頻聲的板材，拓寬吸聲頻帶。第三十七頁，共77頁。吸聲處理中常采用吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：赫姆霍茲共振吸聲原理。常用的吸聲結(jié)構(gòu)

吸聲結(jié)構(gòu)二(一)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(二)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(三)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

第三十八頁，共77頁。分類：按薄板穿孔數(shù)分為單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)材料：輕質(zhì)薄合金板、膠合板、塑料板、石膏板等。

穿孔吸聲板

(二)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)

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)。第三十九頁，共77頁。又稱“亥姆霍茲”共振吸聲器或單孔共振吸聲器入射聲波≈結(jié)構(gòu)：1.單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)封閉空腔壁上開一個小孔與外部空氣相通；腔體中空氣具有彈性，相當(dāng)于彈簧；孔頸中空氣柱具有一定質(zhì)量，相當(dāng)于質(zhì)量塊。圖單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖

原理：入射聲波激發(fā)孔頸中空氣柱往復(fù)運(yùn)動，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，發(fā)生共振，空氣柱運(yùn)動加劇，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。

第四十頁，共77頁。單腔共振體的共振頻率式中——聲波速度，m/s；——小孔截面積，m2；——空腔體積，m3；——小孔有效頸長，m，若小孔為圓形則有式中——頸的實際長度(即板厚度)，m；——頸口的直徑，m?？涨粌?nèi)壁貼多孔材料時，有【討論】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)。改變孔頸尺寸或空腔體積，可得不同共振頻率的共振器，而與小孔和空腔的形狀無關(guān)。第四十一頁，共77頁。簡稱穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)：薄板上按一定排列鉆很多小孔或狹縫，將穿孔板固定在框架上，框架安裝在剛性壁上，板后留有一定厚度的空氣層。實際是由多個單腔（孔）共振器并聯(lián)而成。圖多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)小孔或狹縫空氣層剛性壁框架2.多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)第四十二頁，共77頁。多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率式中——聲波速度，m/s；——小孔截面積，m2；——每一共振單元所分占薄板的面積，m2；——空腔深度，m；——小孔有效頸長，m；——穿孔率，=/。第四十三頁，共77頁。穿孔率正方形排列：

三角形排列：

平行狹縫：

以上各式中，為孔間距，為孔徑。第四十四頁，共77頁?！居懻摗看┛酌娣e越大，吸聲的頻率越高；空腔越深或板越厚，吸聲的頻率越低。工程設(shè)計中，穿孔率控制為1%～10%，最高不超過20%，否則穿孔板就只起護(hù)面作用，吸聲性能變差。一般板厚2～13mm，孔徑為2～10mm，孔間距為10～100mm，板后空氣層厚度為6～100mm時，則共振頻率為100～400Hz，吸聲系數(shù)為0.2～0.5。當(dāng)產(chǎn)生共振時，吸聲系數(shù)可達(dá)0.7以上。第四十五頁，共77頁。吸聲帶寬：設(shè)在共振頻率處的最大吸聲系數(shù)為，則在左右能保持吸聲系數(shù)為/2的頻帶寬度。穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬較窄，通常僅幾十Hz到200、300Hz。吸聲系數(shù)＞0.5的頻帶寬度可按式估算

式中

——共振頻率，Hz；——共振頻率對應(yīng)的波長，cm；——空腔深度，m?！居懻摗慷嗫状┛装骞舱裎暯Y(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。

第四十六頁，共77頁。改善多孔穿孔板板共振吸聲性能的措施：為增大吸聲系數(shù)與提高吸聲帶寬，可采取的辦法：①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；②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；③穿孔板孔徑取偏小值，以提高孔內(nèi)阻尼；④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；⑤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。第四十七頁，共77頁。吸聲處理中常采用吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：赫姆霍茲共振吸聲原理。介紹常用的吸聲結(jié)構(gòu)

吸聲結(jié)構(gòu)二(一)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(二)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)

(三)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

第四十八頁，共77頁。結(jié)構(gòu)特征：厚度小于1mm的金屬薄板上穿孔，孔徑小于1mm、穿孔率1%～5%，安裝方法同薄板共振吸聲結(jié)構(gòu),后部留有一定厚度的空氣層，起到共振薄板的作用?？諝鈱觾?nèi)不填任何吸聲材料。常用的是單層或雙層微穿孔板。

(三)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

薄板常用鋁板或鋼板制作，因板特別薄、孔特別小，為與一般穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)相區(qū)別，故稱作微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。

圖2-20單層、雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)示意圖

20世紀(jì)60年代我國著名聲學(xué)專家馬大猷教授研制的。第四十九頁，共77頁。優(yōu)點：克服了穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲頻帶較窄的缺點。吸聲系數(shù)大；吸聲頻帶寬；成本低、構(gòu)造簡單；設(shè)計理論成熟。耐高溫、耐腐蝕，不怕潮濕和沖擊，甚至可承受短暫的火焰，適用環(huán)境廣泛，包括一般高速氣流管道中。缺點：孔徑太小，易堵塞，宜用于清潔場所。特點第五十頁，共77頁。小結(jié)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)構(gòu)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)、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）第五十一頁，共77頁。第七章噪聲控制技術(shù)——吸聲吸聲材料一室內(nèi)吸聲降噪三

吸聲結(jié)構(gòu)二第五十二頁，共77頁。室內(nèi)吸聲降噪三(一)室內(nèi)聲場

(二)室內(nèi)聲壓級

(三)吸聲降噪量計算

第五十三頁，共77頁。主要在室內(nèi)的天花板和四周墻壁上飾以某種吸聲性能好的材料，或懸掛適當(dāng)?shù)目臻g吸聲體，就可以吸收房間內(nèi)的一部分反射聲波，減弱室內(nèi)總的噪聲。

室內(nèi)吸聲處理第五十四頁，共77頁。室內(nèi)聲場按聲場性質(zhì)分為：直達(dá)聲場：由聲源直接到達(dá)聽者，是自由聲場；混響聲場：經(jīng)過壁面一次或多次反射。擴(kuò)散聲場：聲能密度處處相等，聲波在任一受聲點上各個傳播方向作無規(guī)分布的聲場。是一種理想聲場，為簡化討論，以下的基本概念和公式都建立在室內(nèi)擴(kuò)散聲場的基礎(chǔ)上。(一)室內(nèi)聲場

1.室內(nèi)聲場的衰減2.混響時間第五十五頁，共77頁。1.室內(nèi)聲場的衰減平均自由程單位時間內(nèi)，室內(nèi)聲波經(jīng)相鄰兩次反射間的路程的平均值

式中——平均自由程，m；——房間容積，m3；——室內(nèi)總表面積，m2聲音在空氣中的聲速為c，則聲波每秒平均反射次數(shù)n=c/d，即

平均吸聲系數(shù)

設(shè)室內(nèi)各反射面面積分別為S1、S2、…Sn，吸聲系數(shù)為α1、α2、…αn，則室內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)為

第五十六頁，共77頁。圖室內(nèi)聲場的衰減增長穩(wěn)態(tài)衰減（混響過程）a-吸聲差b-吸聲中等c-吸聲好

室內(nèi)聲場經(jīng)1～2s即接近穩(wěn)態(tài)（左側(cè)曲線）若聲源停止，聲音消失需要一個過程：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）。

第五十七頁，共77頁。假設(shè)只考慮室內(nèi)壁面與空氣的吸收，則經(jīng)t秒后，室內(nèi)聲能密度為

式中——初始聲能密度，(w·s)／m3

；——吸聲系數(shù)——房間容積，m3；——室內(nèi)總表面積，m2

——空氣衰減系數(shù)，m-1；,為聲波在空氣中每傳播100m衰減的分貝數(shù)。第五十八頁，共77頁。定義：室內(nèi)聲場達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，聲源立即停止發(fā)聲，室內(nèi)聲能密度衰減到原來的百萬分之一，即聲壓級衰減60dB所需要的時間，記作，單位秒（s）計算公式——賽賓（W.C.Sabine）公式意義：表示由于室內(nèi)混響現(xiàn)象，室內(nèi)聲場的聲能在聲源停止發(fā)聲后衰減的快慢。2.混響時間房間一定，∵吸聲量,∴愈大，愈小。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”，使室內(nèi)音質(zhì)達(dá)到良好?！居懻摗康谖迨彭摚?7頁。室內(nèi)吸聲降噪三(一)室內(nèi)聲場

(二)室內(nèi)聲壓級

(三)吸聲降噪量計算

第六十頁，共77頁。(二)室內(nèi)聲壓級

1.直達(dá)聲場在室內(nèi)，當(dāng)聲源的聲功率恒定時，單位時間內(nèi)在某接收點處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。一個各向發(fā)射均勻的點聲源，聲強(qiáng)I=W/4πr2，聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為所以對于指向性因數(shù)為的聲源，在距聲源中心r米處的直達(dá)聲聲能密度為

第六十一頁，共77頁。(二)室內(nèi)聲壓級

2.混響聲場聲源輻射的聲能經(jīng)第一次吸收后，剩者為混響聲，單位時間內(nèi)聲源向室內(nèi)提供的混響聲能為。因聲功率恒定，故混響聲能也恒定。壁面吸聲僅吸收混響聲，設(shè)室內(nèi)聲場達(dá)穩(wěn)態(tài)時，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，每秒鐘內(nèi)碰撞次n，吸收的則為。因室內(nèi)聲場達(dá)穩(wěn)態(tài)時，每秒鐘由聲源提供的混響聲能等于被吸收的混響聲能，所以即令

平均聲能密度——房間常數(shù)，m2。室內(nèi)吸聲狀況愈好，值愈大。

第六十二頁，共77頁。(二)室內(nèi)聲壓級

3.室內(nèi)總聲場室內(nèi)某點的聲壓級為

指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和在室內(nèi)的位置Q=1，點聲源放置在房間中心；Q=2，聲源放在地面或墻面中間；Q=4，聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上；Q=8，在三面墻的交點上。第六十三頁，共77頁。(二)室內(nèi)聲壓級

3.室內(nèi)總聲場室內(nèi)某點的聲壓級為

括號內(nèi)第一項來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場對該點聲壓級的影響，r愈大，該項值愈小，即距聲源愈遠(yuǎn)，直達(dá)聲愈小；第二項來自混響聲。當(dāng)r較小，即接受點離聲源很近時，，室內(nèi)聲場以直達(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，此時聲壓與r無關(guān)。當(dāng)時，直達(dá)聲與混響聲聲能密度相等，r稱為臨界半徑(Q=1時的臨界半徑又稱為混響半徑)，記為?！居懻摗康诹捻?，共77頁。(二)室內(nèi)聲壓級

3.室內(nèi)總聲場臨界半徑為

臨界半徑與房間常數(shù)和聲源指向性因數(shù)有關(guān)。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；反之房間內(nèi)大部分范圍可視為混響聲場。【討論】第六十五頁，共77頁。【例】設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知500Hz的聲功率級為90dB，同頻帶下的房間常數(shù)為50m2，求距聲源10m處之聲壓級。

解：

(1)由聲源位置可得其室內(nèi)指向性因數(shù)Q=2。

第六十六頁，共77頁。

將式中各參量繪制成圖，可以簡便地確定出室內(nèi)距聲源r處的某點穩(wěn)態(tài)聲壓級Lp。圖室內(nèi)聲壓級計算圖AB-11第六十七頁，共77頁?！纠吭O(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源，已知500Hz的聲功率級為90dB，同頻帶下的房間常數(shù)為50m2，求距聲源10m處之聲壓級。

解：

(1)由聲源位置可得其室內(nèi)指向性因數(shù)Q=2。(2)由圖Q＝2與r＝10m兩線的交點A做垂線(虛線)，與＝50m2的曲線交于B點，由B向左方做水平線與縱軸相交，從而確定相對聲壓級，即≈-11dB。(3)計算距聲源10m處之聲壓級為(dB)第六十八頁，共77頁。室內(nèi)吸聲降噪三(一)室內(nèi)聲場

(二)室內(nèi)聲壓級

(三)吸聲降噪量計算

第六十九頁，共77頁。設(shè)吸聲降噪前后室內(nèi)平均吸聲系數(shù)分別為和；吸聲量分別為和；混響時間分別為和，則吸聲降噪效果為

或(三)吸聲降噪量計算

混響時間可測，計算吸聲降噪量，免除了計算吸聲系數(shù)的麻煩和不準(zhǔn)確

(2-142)

越大，噪聲級降低越多；但大到一定程度，不再變化，因此應(yīng)取適當(dāng)值第七十頁，共77頁?！纠砍叽鐬?4m×10m×3m，體積為420m3，面積為424m2的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在10m×3m墻壁的中心部位，試通過設(shè)計計算使距噪聲源7m處符合NR-50曲線。①記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種類和位置等；②記錄噪聲的倍頻程聲壓級測量值；③記錄NR-50的各個倍頻程聲壓級；④計算需要降噪量；⑤處理前混響時間的測量值，并計算出處理前平均吸聲系數(shù)；⑥計算出處理后平均吸聲系數(shù)；⑦參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。

第七十一頁，共77頁?！纠砍叽鐬?4m×10m×3m，體積為420m3，面積為424m2的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在10m×3m墻壁的中心部位，試通過設(shè)計計算使距噪聲源7m處符合NR-50曲線。次序項目倍頻程中心頻率/Hz說明125250500100020004000①距噪聲源7m處倍頻程聲壓級/dB606263595754測量②噪聲容許值/dBNR-50675854504745設(shè)計目標(biāo)值③需要減噪量ΔLp

0499109①-②④處理前房間混響時間/s2.62.42.0