聲傳播的基礎知識ppt課件-閱讀頁
2025-05-13 22:04本頁面
【正文】 對于指向性聲源，雖然聲場各個方向的輻射強度不相等，但在輻射的遠場區(qū)，沿某一方向上的傳播規(guī)律，仍可視為球面波的傳播，即 ? 必須指出 ：聲源的指向性是隨頻率而變化的， 、 應對應一定的頻率（段）。當聲源高度 h 遠小于波長（低頻聲），或聲程差（ r1+r2） r小于波長時，直達聲與反射聲近似同相位，聲波相干涉，總聲壓是沒有反射波時的兩倍，聲壓級增加 6dB。所以疊加后的聲壓值不一定都是直達聲的兩倍。聲壓級則增加3dB，而不是 6dB。 8)(lg20)( ???? ?? DrLL wp? 半自由場中的線聲源 ? 在實際的環(huán)境聲學問題中，象在路軌上行使的列車、公路上行使的汽車隊都可近似視為線聲源。 ? （ 1）連續(xù)分布無限長聲源： 柱面波 （公式推導： 參見 《 環(huán)境聲學基礎 〉 P18圖 ） 01000121,2rpwcrwp??? 單位長度聲功率?（ 2）有限長線聲源： W——總輻射聲功率； l——線聲源長度。 可以證明，經(jīng)典吸收的大小與聲波頻率的平方成正比。 ? 研究表明：無論是經(jīng)典吸收還是馳豫吸收，都與空氣的氣壓、溫度、濕度密切相關。 ? 在環(huán)聲工程中，可采用如下公式： Aa—20 oc時，每百米距離衰減的分貝數(shù)； f—頻率（ Hz）； r—傳播距離（ m）； —相對濕度。 82 ????rfAa?T?6001041),20(),(????? TfcAcTA aa?? 工程中常用空氣 吸收衰減表 來計算衰減值 ： ? 三、氣象條件對聲傳播的影響 ? 雨、雪、霧的影響 由于雨、霧或雪天的其他氣候條件，如溫度、濕度和風等有利于聲波的傳播，其綜合效應引起的逾量衰減實際上可以忽略，實驗表明，由雨、雪、霧的影響所引起的衰減小于 (dB)/100m。 （ 參見聲學手冊 P145） ? 風場對聲傳播的影響 由于地面的摩擦作用，風速梯度沿高度方向為正分布。 （ 參見聲學手冊 P145） 實際聲場的氣象條件是復雜的，一是各種因素的綜合影響，二是氣象條件是不穩(wěn)定的。在比較穩(wěn)定的氣象條件下，如靜夜、弱風情況下，聲級的起伏約為 5dB；而在不穩(wěn)定氣象條件下，如晴天、強風情況下，聲級的起伏可達 15~20 dB。 ? 四、地面效應對聲傳播的影響 地表效用對聲傳播的影響主要表現(xiàn)在不同地表情況下將產(chǎn)生不同的聲阻抗，因此情況比較復雜。而在 70m~700m的遠距離范圍內，可用 逾量衰減 （ dB/100m）來描述。 ? （ 2）樹林的逾量衰減 聲波穿過樹林時，不同的樹種、密度會產(chǎn)生不同的聲阻抗。 ? 各種樹林的平均逾量衰減可近似表達為： rfA el )( ??elArfA el 31)(?? 167。 ? 聲波的反射 ? （ 1）平面波的反射：遵循斯奈爾定律 。 （ 參見聲基 P206圖 4103） ? （ 2）球面波（點聲源）的反射：符合鏡像原理。 ? 聲波的吸收 當聲波入射到建筑構件（如墻壁、天花板）表面時，聲能的一部分被反射，一部分透過構件，還有一部分由于構件的振動或聲波在其內部傳播時介質的摩擦或熱傳導而被損耗，通常稱之為材料的吸收。 ?1lg10?R? 二、聲波的散射與繞射 ? 聲波的散射 聲波在傳播過程中，如果遇到一些小的凸形粗糙界面（線性尺寸小于波長的 1/7） ，就會被分解成許多較小的反射波，并且使傳播的立體角擴大，這種現(xiàn)象稱為 擴散反射 。 ? 完全擴散反射：入射聲線均勻的向四面八方反射，反射方向分布與入射方向無關。 ? 室內壁面的聲波反射大多都是部分擴散反射。 聲波的繞射可用 惠更斯原理 解釋：波所到達的每一點，都可以看作是新的波源，從這些新的波源發(fā)出次波來，新的波前就是這些次波的包跡。它與原來的波形無關。 （ 參見建聲 P4圖 12a\b） （參見 《 音響聲學 》 P33圖 313） 當聲波遇到某一障板，聲音繞過障板邊緣而進入其背后傳播的現(xiàn)象也是繞射的結果。聲波的頻率越低，繞射的現(xiàn)象越明顯。這種現(xiàn)象就是 多普勒效應 ：當波源與波的接收者之間以一定速度做相對運動時，接收者所接收到的波的頻率（或波長）就會改變。聲強也有相似的變化，聲能向移動的方向
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