工程噪聲吸聲降噪原理與設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-16 17:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù) α為： 其中 rp為反射系數(shù)， r為聲阻， x為聲抗。 共振時(shí)聲抗 x=0，吸聲系數(shù)為極大值 αr： αr~r曲線如圖。 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(jì)算： 式中 λ是與共振頻率 fr相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)； D為空腔深（板后的空氣層厚度）。 由上式可知，穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的 Δf與腔深 D有很大的關(guān)系，而腔深又影響共振頻率的大小，故需合理選擇腔深。 rfQfff )/1(12 ???? )]1(2/[ rDrQ ?? ?? rfDf )/(4 ????本講內(nèi)容 微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 將厚度 1mm孔徑小于 1mm的金屬薄板，固定在剛性壁面上，板后留適當(dāng)深度空腔，組成微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。 實(shí)質(zhì)仍屬于共振吸聲結(jié)構(gòu)，吸聲機(jī)理相同。 但板薄孔細(xì)，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。 垂直入射時(shí)，吸聲系數(shù)、共振頻率及頻帶寬度見(jiàn)下式： 2023 )/3/()1(4DccDmrrr ???? ?????2/100321 ????????????????? ??cDcDmfr ?rfQfff )/1(12 ???? ])1(2/[0 DfrcQ r?? ?本講內(nèi)容 6. 3 其他吸聲結(jié)構(gòu) 阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu) 空間吸聲體 吸聲劈尖 薄塑盒式吸聲體 其他形式 本講內(nèi)容 阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu) 在穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的板后空腔內(nèi)，按一定要求填充適量多孔吸聲材料，就組成了復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲材料在板后空腔中的布置有三種形式。 穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中加裝吸聲材料后，增加了孔頸附近的空氣摩擦，導(dǎo)致阻力增大，因而可以提高吸聲系數(shù)并加寬吸聲頻帶。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(shí)際中進(jìn)行吸聲處理時(shí)，往往采取 a方案結(jié)構(gòu)。 本講內(nèi)容 阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu) 本講內(nèi)容 空間吸聲體 在某些噪聲環(huán)境中，為了使用上的方便將吸聲材料做成各種幾何體 (如平板狀、球體、圓錐體、圓柱體、棱形體、正方體等 )，把它們懸掛在空中，此時(shí)吸聲材料各個(gè)側(cè)面都能與聲波接觸，起到空間吸聲的作用，因此把它們稱(chēng)為空間吸聲體。 空間吸聲體是由框架、吸聲材料 (常用多孔材料 )和護(hù)面結(jié)構(gòu)制戊的。吸聲體懸掛在室內(nèi)吸聲時(shí)，吸聲體投影面積與懸掛平面投影面積的比值約等于 40％，或占室內(nèi)總表面積的 15％左右，對(duì)聲音的吸聲效率最高。 空間吸聲體的特點(diǎn)：懸空懸掛，吸聲性能好，便于安裝，裝拆靈活，節(jié)約吸聲材料。 該法節(jié)省吸聲材料，對(duì)工廠、企業(yè)吸聲降噪比較適用。 本講內(nèi)容 空間吸聲體 本講內(nèi)容 吸聲劈尖 工程中，也經(jīng)常采用吸聲尖劈作為吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲尖劈的結(jié)構(gòu)如圖所示。吸聲尖劈具有很高的吸聲系數(shù)，可以達(dá)到 ，常用于有特殊用途的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。 吸聲尖劈的吸聲性能與吸聲尖劈的總長(zhǎng)度 L=L1+L2和L1/L2以及空腔的深度 H、填充的吸聲材料的吸聲特性等都有關(guān)系， L越長(zhǎng)，其低頻吸聲性能越好。 此外，上述參數(shù)之間有一個(gè)最佳協(xié)調(diào)關(guān)系，需要在使用時(shí)根據(jù)吸聲的要求進(jìn)行優(yōu)化，必要時(shí)還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以修正。 本講內(nèi)容 吸聲劈尖 本講內(nèi)容 薄塑盒式吸聲體也稱(chēng)無(wú)規(guī)共振吸聲結(jié)構(gòu)，是由改性的聚氯乙烯塑料薄片成型制成，外形像個(gè)塑料盒扣在塑料基片上。 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)。塑料薄片的厚度直接影響結(jié)構(gòu)吸聲性能的變化。在保證強(qiáng)度的條件下，面層薄片以薄為宜，有利于高頻吸收，適當(dāng)增加基片厚度，可改善低頻吸聲效果。 結(jié)構(gòu)的斷面形式可采用單腔、雙腔和多腔結(jié)構(gòu)。 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。 增大結(jié)構(gòu)內(nèi)腔的容積，可以穩(wěn)定高頻吸聲特性。 背后留空氣層，可提高低頻段的聲吸收。 它還具有結(jié)構(gòu)輕、耐腐蝕、易沖洗等優(yōu)點(diǎn)，因此是一種很有發(fā)展前途的吸聲結(jié)構(gòu)。 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。即采用不同穿孔率的多層（一般取兩層 )穿孔板結(jié)構(gòu)，能使吸聲頻帶增寬，提高 2~3個(gè)倍頻程。 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)也可以組合成雙層或多層結(jié)構(gòu)使用，以進(jìn)一步提高其吸聲性能。如果吸收較低的頻率，空腔深一些，一般控制在 200~300mm以?xún)?nèi)；如果主要吸收高頻聲波，則視具體情況，空腔可以減小到 100mm以?xún)?nèi)甚至更小。 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(cè)量 有關(guān)噪聲測(cè)量簡(jiǎn)介 吸聲系數(shù)的測(cè)量 本講內(nèi)容 有關(guān)噪聲測(cè)量簡(jiǎn)介 （ 1） 常用的噪聲測(cè)量?jī)x器有聲級(jí)計(jì)、積分聲級(jí)計(jì)、頻譜分析儀和濾波器、磁帶記錄儀、實(shí)時(shí)分析儀。 (1)聲級(jí)計(jì) 聲級(jí)計(jì)是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按照一定的頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)測(cè)量聲壓級(jí)和計(jì)權(quán)聲級(jí)的儀器，是聲學(xué)測(cè)量中最常用的基本儀器，可用來(lái)測(cè)量各種噪聲；若將聲級(jí)計(jì)上的傳聲器換成加速度傳感器，聲級(jí)計(jì)還可以用于振動(dòng)的測(cè)量。 聲級(jí)計(jì)的分類(lèi)： 聲級(jí)計(jì)按照精度可以分成 4種基本類(lèi)型，即 0、 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 型。在環(huán)境噪聲測(cè)量中，主要使用 Ⅰ 型（精密型，基本誤差為177。 ）和 Ⅱ 型（普通級(jí)，基本誤差為177。 ）；按特殊用途分類(lèi)：可分為 脈沖、積分、噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀、噪聲劑量計(jì)、噪聲采集器 等；按外表形狀分為 臺(tái)式、便攜式、袖珍式 等多種形式。 本講內(nèi)容 （ 2） 本講內(nèi)容 （ 3） 聲級(jí)計(jì)的構(gòu)造和工作原理： 聲級(jí)計(jì)一般由 傳聲器、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器、指示器 等組成。 傳聲器： 這是一種將聲壓轉(zhuǎn)換成電壓的聲電換能器。在聲級(jí)計(jì)中，大多選用空氣電容傳聲器和駐極體電容傳聲器。此外，由于傳聲器在聲場(chǎng)中會(huì)引起聲波的散射作用，特別會(huì)使高頻段的頻率響應(yīng)受到明顯影響。這種影響隨聲波入射方向的不同而變化。根據(jù)傳聲器在聲場(chǎng)中的頻率響應(yīng)不同，一般分為聲場(chǎng)型（自由場(chǎng)和擴(kuò)散場(chǎng)）傳聲器和壓強(qiáng)型傳聲器。測(cè)量正入射聲波應(yīng)采用自由場(chǎng)傳聲器，測(cè)量無(wú)規(guī)入射
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