工程噪聲吸聲降噪原理與設(shè)計-wenkub
2023-01-17 17:40:44 本頁面
【正文】 容 多孔吸聲材料吸聲性能的影響因素 本講內(nèi)容 ?材料厚度增加，低頻吸聲系數(shù)增加。 ?吸聲系數(shù) α的值與聲波的入射角有關(guān) ?由于入射角度對吸聲系數(shù)有較大的影響，不同的入射角其吸聲系數(shù)不同。 通常當(dāng)吸聲系數(shù) α≥，材料才能被稱為吸聲材料。 本講內(nèi)容 多孔吸聲材料衰減聲能有兩個原因： ?一是粘滯阻力耗能 當(dāng)聲波經(jīng)過材料表面引起空隙內(nèi)部空氣振動時，空氣與固體經(jīng)絡(luò)間產(chǎn)生相對運動。計算公式為： 式中 V房間容積， m3； A室內(nèi)總吸聲量， m2， 適用條件：室內(nèi)聲音頻率低于 2023Hz， 。 在這種理想化的聲場中，聲波的相位是無規(guī)則的。 經(jīng)過房間壁面一次或多次反射后到達受聲點的反射形成的聲場叫混響聲場。 吸聲處理一般用于降低室內(nèi)噪聲中的反射聲，而對直達噪聲則不起作用。 利用吸聲處理來吸收聲能降低噪聲的方法是噪聲控制的主要措施之一。實踐證明，經(jīng)吸聲處理后，室內(nèi)混響聲一般可降低 5~10dB。 本講內(nèi)容 補充 一些基本概念 6. 1 多孔吸聲材料 6. 2 穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu) 6. 3 阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu) 6. 4 吸聲系數(shù)的測量 6. 5 吸聲降噪設(shè)計 6第六章 吸聲降噪原理與設(shè)計 本講內(nèi)容 補充 一些基本概念 本講內(nèi)容 一些基本概念（ 1） 室內(nèi)噪聲的來源，有通過空氣傳到受聲點的聲音，即直達聲。 在室內(nèi)聲場中，聲波每相鄰兩次反射所經(jīng)過的路程稱為自由程。一般情況下，對于所有內(nèi)壁面均光滑、堅硬，并且天花板、四壁為一定不規(guī)則形狀的大房間，聲源在室內(nèi)產(chǎn)生的聲場非常接近擴散聲場。 吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能與頻率有關(guān)，通常采用吸聲系數(shù)、吸聲量、流阻等三個與頻率有關(guān)的物理量來評價。由于空氣的粘滯性產(chǎn)生相應(yīng)的粘滯阻力，使振動空氣動能不斷轉(zhuǎn)化成為熱能，從而使聲波能量衰減； ?二是熱交換耗能 聲波通過時發(fā)生空氣絕熱壓縮升溫，與多孔材料的熱交換和熱傳導(dǎo)也衰減聲能。α≥。 ?通常規(guī)定了三種不同的吸聲系數(shù)。 ?一定的材料 ,厚度增加一倍 ,頻率特性曲線峰值向低頻方向近似移動一個倍頻程 . fr增加容重比增加厚度引起的變化小，容重的選擇是第二位的。實際使用常取腔深 50~100mm。s/m。 本講內(nèi)容 多孔材料在使用時加護面層，以固定多孔材料，防止散落。 纖維布 : 有紗布、尼龍布、金屬纖維布等。具有聲質(zhì)量，對低頻吸聲性能的影響可忽略，對高頻不利。 本講內(nèi)容 吸聲材料的種類與特點 主要有：玻璃絲、玻璃棉、巖棉、礦渣棉及其制品。 主要有：棉、麻等植物纖維。 本講內(nèi)容 常用吸聲材料的使用情況 主要種類 常用材料實例 使用情況 纖維材料 有機 纖維 材料 動物纖維：毛氈 價格昂貴，使用較少。 纖維材料制品 軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲磚、巖棉吸聲板、玻璃吸聲板、木絲板、甘蔗板等 裝配式加工，多用于室內(nèi)吸聲。 本講內(nèi)容 （ 1） 單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)也稱亥姆霍茲共振器，如圖。 （ 2） kr VLScf?2? )1(aaaa CMjRZ ?? ???dtdtL k ???? ?本講內(nèi)容 （ 3） 從共振頻率計算式可知： ? 共振頻率 fr與孔頸 d大小和空腔體體積 V有關(guān)，與小孔及腔的形狀無關(guān)； ? 共振結(jié)構(gòu)的吸聲頻率選擇性很強，只對共振頻率附近聲波有較好的吸收，吸聲頻帶很窄 (即頻率選擇強 )，適用于有明顯音調(diào)的低頻噪聲場合。 穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率是： 式中 c0聲速， m／ s； D空腔厚度， m； Lk孔頸有效長度，m 。 24 ???????Bdpm? 232 ???????Bdpm?Bdpm ?dBddB本講內(nèi)容 當(dāng)穿孔板結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)填入吸聲材料后，由于空腔的聲阻抗以及穿孔的末端修正值的變化，吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率將起明顯變化。02 DLpcfkmr ??DnpdntL mk )3/(]2/)1[( 039。 0222)1(41xrrrp ??????2)1(4rrr ???本講內(nèi)容 穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)和頻帶寬度 共振吸聲頻帶帶寬 Δf為： 吸聲系數(shù)高于 Δf可由下式 計算： 式中 λ是與共振頻率 fr相對應(yīng)的波長； D為空腔深（板后的空氣層厚度）。 但板薄孔細，聲阻增加，聲質(zhì)量減小，因此明顯地提高了吸聲系數(shù)，增寬了吸聲頻帶寬度。顯然，吸聲材料越靠近穿孔板，吸聲效果越明顯，因而在工程實際中進行吸聲處理時，往往采取 a方案結(jié)構(gòu)。 空間吸聲體的特點：懸空懸掛，吸聲性能好，便于安裝，裝拆靈活，節(jié)約吸聲材料。吸聲尖劈具有很高的吸聲系數(shù)，可以達到 ，常用于有特殊用途的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。 這種結(jié)構(gòu)的吸聲特性和薄片厚度、內(nèi)墻變化、斷面形狀及結(jié)構(gòu)后面的空氣層厚度等因素有關(guān)。 恰當(dāng)?shù)亟M合內(nèi)腔可以有效地拓寬結(jié)構(gòu)的吸聲頻率范圍。 本講內(nèi)容 本講內(nèi)容 其他形式 可以考慮采用穿孔板組合。 本講內(nèi)容 幾種材料結(jié)構(gòu)的吸聲特性 本講內(nèi)容 6. 4 吸聲系數(shù)的測量 有關(guān)噪聲測量簡介 吸聲系數(shù)的測量 本講內(nèi)容 有關(guān)噪聲測量簡介 （ 1） 常用的噪聲測量儀器有聲級計、積分聲級計、頻譜分析儀和濾波器、磁帶記錄儀、實時分析儀。 ）和 Ⅱ 型（普通級，基本誤差為177。在聲級計中，大多選用空氣電容傳聲器和駐極體電容傳聲器。測量正入射聲波應(yīng)采用自由場傳聲器，測量無規(guī)入射聲波應(yīng)采用擴散場或壓強傳聲器。有輸入衰減器、輸出衰減器。 聲級計的校準： 為保證測量的準確性，聲級計使用前后要進行校準，通常使用活塞發(fā)生器、聲級校準器進行校準。 (4)實時分析儀 實現(xiàn)快速實時分析的儀器。
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