物理性污染控制_第二章_噪聲污染及其控制_第2節(jié)聲學(xué)基-資料下載頁
2025-02-21 12:10本頁面
【正文】 D ?? 不相干聲波的疊加 ： （平均聲能密度）的疊加： 22212^ ppp ??)cos( 21202121 ??? ???? cppDDD AA 聲波在傳播中的衰減 聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于擴(kuò)散、吸收、散射等原因，離開聲源的距離增加，聲音逐漸減弱。 擴(kuò)散衰減 ： 由于波陣面的擴(kuò)展而引起的聲強(qiáng)隨距離而減弱的現(xiàn)象稱為擴(kuò)散衰減。 聲波的擴(kuò)散衰減與聲源的形狀有關(guān) a. 點(diǎn)聲源的擴(kuò) 散 衰減 點(diǎn)聲源輻射的一般為球面波 221120 l gPPrLLr??聲壓從 r1處傳播到 r2處時(shí)的發(fā)散衰減 ： 散 衰減 ? r0≤L/ π ，聲源視為無限長(zhǎng)線聲源： ? r0L/π ，線聲源視為點(diǎn)聲源。 L 測(cè)點(diǎn) D r0 221110 l gPP rLLr?? 221120 l gPP rLLr?? ? r0≤a/ π ，聲源輻射平面聲波，聲壓不衰減。 ? a/π ≤r 0 b/π ， 面聲源視為無限長(zhǎng)線聲源 。 ? r0b/π ，面聲源視為點(diǎn)聲源。 L a b D r0 ab ? 空氣吸收： 聲波在空氣中傳播時(shí) ， 因空氣的粘滯性和熱傳導(dǎo) ， 在壓縮和膨脹過程中 ， 使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗 ， 稱為空氣吸收 。 這種吸收稱為經(jīng)典吸收 。 ? 弛豫吸收： 空氣分子在一定狀態(tài)下 ， 平均能 、 轉(zhuǎn)動(dòng)能和振動(dòng)能處于一種平衡狀態(tài) 。 當(dāng)有聲擾動(dòng)時(shí) ，這三種能量發(fā)生變化 ， 打破原來的平衡 ， 建立新的平衡 。 這一過程需要一定的時(shí)間 ， 并耗散聲能 ，稱為熱弛豫吸收 。 （ 手撞擊到海綿上 ， 緩沖耗能 ） 點(diǎn)聲源在從 r1處聲壓級(jí) Lp1，傳播到 r2處 Lp2，若聲波衰減包括擴(kuò)散衰減和空氣吸收衰減，則 22 1 2 1120 l gPP rL L r rr?? ? ? （ ）對(duì)無限長(zhǎng)聲源，有 22 1 2 1110 l g rL r rr?? ? ? （ ） 當(dāng)?shù)孛媸欠莿傂员砻鏁r(shí)：地面吸收將會(huì)對(duì)聲傳播產(chǎn)生附加衰減 ， 但短距離 （ 3050m） 其衰減可以忽略 ， 而在 70m以上應(yīng)予以考慮 。 聲波在厚的草地上面或穿過灌木叢傳播時(shí) ，在頻率為 1000Hz時(shí)的附加衰減較大 ， 可高達(dá) 25dB/100m 。 聲波穿過樹木或者森林時(shí)，不同樹林的衰減 相差很大，在 1000赫茲時(shí)： ? 濃密的常綠樹樹冠 23 dB/100m ? 地面上稀疏的樹干 3 dB/100m 當(dāng)聲源與接收點(diǎn)之間存在密實(shí)材料形成的障礙物時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著的附加衰減 ， 這樣的障礙物稱為 聲屏障 。 聲波遇到屏障會(huì)產(chǎn)生反射、折射（或透射）和衍射現(xiàn)象。 ? 屏障的作用： ? 阻擋直達(dá)聲的傳播， ? 隔絕折射（或透射）聲， ? 并使衍射聲有足夠的衰減。 ? 聲屏障的附加衰減與聲源及接收點(diǎn)相對(duì)屏障位置、聲屏障高度及結(jié)構(gòu)以及聲波頻率密切相關(guān)。 ? 雨、雪、露等對(duì)聲波的散射會(huì)引起聲能的衰減。但這種因素引起的衰減量很小，大約每 1000m衰減不到 ，因此可以忽略不計(jì)。 ? 風(fēng)和溫度梯度對(duì)聲波傳播的影響很大。 聲源的 指向性 ? 聲源的指向性： 聲源發(fā)出的聲波，在各個(gè)方向上的聲能（聲壓聲強(qiáng)等）分布并不一定相同，這種隨方向分布的不均勻性，稱為聲源的指向性。 ? 指向性因數(shù)： 聲場(chǎng)中某點(diǎn)的聲強(qiáng)，與同一聲功率源在相同距離同心球輻射面上的平均聲強(qiáng)之比： 22IPQI P????θ 方向 r處的聲強(qiáng)、聲壓 半徑 r的同心球面上平均聲強(qiáng)、聲壓 ? 指向性指數(shù)： ? 聲源的指向性與聲源的尺寸有關(guān)。 ? 聲源的指向性與頻率相關(guān)，頻率高指向性強(qiáng)。 2210 l g 10 l g 10 l gIPD I QI P??? ? ?PPD I L L??Q=1或 DI=0的聲源稱為無指向性聲源 幾種典型 聲源的指向特性 聲源類型 輻射特性 聲壓空間分布 輻射效率 點(diǎn)聲源 無指向性 均勻 高 線聲源 有一定的指向性 聲偶極子 有很強(qiáng)的方向性 不均勻 低 平面聲源 復(fù)雜的指向性分布 回 顧 ? 概念：相干波 ， 聲源的指向性 ? 為什么聲音晚上比晴朗的白天傳播遠(yuǎn)一點(diǎn) ？ ? 為什么逆風(fēng)傳播的聲音難以聽清 ？ ? 影響聲波衰減的因素都有哪些方面 ？ ? 擴(kuò)散衰減中 ， 點(diǎn)聲源 、 線聲源 、 面聲源的劃分原則 。
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