第6章吸聲降噪技術(shù)

1、n吸聲降噪是控制室內(nèi)噪聲常用的技術(shù)措施。吸聲降噪是控制室內(nèi)噪聲常用的技術(shù)措施。n通過吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)來降低噪聲的技通過吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)來降低噪聲的技 術(shù)稱為吸聲技術(shù)。術(shù)稱為吸聲技術(shù)。n一般情況下，吸聲控制能使室內(nèi)噪聲降低一般情況下，吸聲控制能使室內(nèi)噪聲降低 約約3 35dBA5dBA，使噪聲嚴(yán)重的車間降噪，使噪聲嚴(yán)重的車間降噪6 61010 dBA dBA。 一一室內(nèi)吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二吸聲材料多孔性吸聲材料共振吸聲結(jié)構(gòu)纖維狀顆粒狀泡沫狀穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)一一吸聲體吸聲體一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) ( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (三

2、三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) aiEEaEiE【討論討論】： 表示材料吸聲能力的大小， 值在01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。材料的結(jié)構(gòu)使用條件使用條件聲波頻率聲波頻率材料的性質(zhì)聲波入射角度聲波入射角度T0【聲波入射角度聲波入射角度】n把被測吸聲材料把被測吸聲材料( (或吸聲結(jié)構(gòu)或吸聲結(jié)構(gòu)) )按一定的要求放置于專按一定的要求放置于專門的聲學(xué)試驗(yàn)室門的聲學(xué)試驗(yàn)室混響室中進(jìn)行測定?；祉懯抑羞M(jìn)行測定。n將吸聲材料將吸聲材料( (或吸聲結(jié)構(gòu)或吸聲結(jié)構(gòu)) )放進(jìn)混響室內(nèi)，使不同頻率放進(jìn)混響室內(nèi)，使不同

3、頻率的聲波以相同機(jī)率從各個角度入射到材料的聲波以相同機(jī)率從各個角度入射到材料( (或結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)) )的的表面，然后根據(jù)混響時間的變化來確定材料表面，然后根據(jù)混響時間的變化來確定材料( (或結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)) )的吸聲性能。的吸聲性能。n用此方法所測得的吸聲系數(shù)，稱為混響室吸聲系數(shù)或用此方法所測得的吸聲系數(shù)，稱為混響室吸聲系數(shù)或無規(guī)入射吸聲系數(shù)，記作無規(guī)入射吸聲系數(shù)，記作 。n這種測量方法與吸聲材料在實(shí)際應(yīng)用中聲波入射的情這種測量方法與吸聲材料在實(shí)際應(yīng)用中聲波入射的情況比較接近。在吸聲減噪設(shè)計(jì)中采用。況比較接近。在吸聲減噪設(shè)計(jì)中采用。Tn聲音經(jīng)過物體多次反射后到達(dá)受聲點(diǎn)的反射形成的聲音經(jīng)過物體多次反射

4、后到達(dá)受聲點(diǎn)的反射形成的聲場叫聲場叫混響聲場?；祉懧晥?。n混響室混響室是指具有擴(kuò)散聲場的實(shí)驗(yàn)房間是指具有擴(kuò)散聲場的實(shí)驗(yàn)房間,它吸聲很小它吸聲很小,混混響時間很長響時間很長,室內(nèi)聲波經(jīng)過多次反射形成聲能的均勻分室內(nèi)聲波經(jīng)過多次反射形成聲能的均勻分布。布。混響室的設(shè)計(jì)要求混響室的設(shè)計(jì)要求 駐波管法吸聲系數(shù)駐波管法吸聲系數(shù)( (垂直入射吸聲系數(shù)垂直入射吸聲系數(shù)) ) 駐波管法吸聲系數(shù)測試儀駐波管法吸聲系數(shù)測試儀220141,11nnrnnr0T0T一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) ( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (三三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 ( (二二) ) 吸聲量（吸聲量（等

5、效吸聲面積等效吸聲面積） ASAS【注注】工程上通常采用吸聲量評價吸聲材料的實(shí)際吸聲效果。 ( (二二) ) 吸聲量（吸聲量（等效吸聲面積等效吸聲面積） 11nniiiiiAASiAiiS【例例】有一個房間，其尺寸為長有一個房間，其尺寸為長6 6米、寬米、寬4 4米、高米、高3 3米，米，500Hz500Hz時地面吸聲系數(shù)為時地面吸聲系數(shù)為0.020.02，墻面吸聲系數(shù)為，墻面吸聲系數(shù)為0.050.05，平頂吸聲系，平頂吸聲系數(shù)為數(shù)為0.250.25，求總吸聲量和平均吸聲系數(shù)。，求總吸聲量和平均吸聲系數(shù)。111 SA222SA333SA321AAASA一一 ( (一一) ) 吸聲系數(shù)吸聲系數(shù)

6、( (二二) ) 吸聲量吸聲量 ( (三三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 n多孔吸聲材料是應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。多孔吸聲材料是應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。n最初的多孔吸聲材料以麻、棉、棕絲、毛發(fā)、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；甘蔗渣等天然動植物纖維為主；n目前則以玻璃棉、礦渣棉等無機(jī)纖維為主。目前則以玻璃棉、礦渣棉等無機(jī)纖維為主。n吸聲材料可以是松散的，也可以加工成棉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。絮狀或粘結(jié)成氈狀或板狀。 1 1 吸聲原理吸聲原理 n聲波入射到多孔吸聲材料的表面時，部聲波入射到多孔吸聲材料

7、的表面時，部分聲波反射，部分聲波透入材料內(nèi)部微孔分聲波反射，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)之間的與筋絡(luò)之間的摩擦阻力摩擦阻力使聲能不斷轉(zhuǎn)化為使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能而消耗；空氣與筋絡(luò)之間的熱能而消耗；空氣與筋絡(luò)之間的熱交換熱交換也也消耗部分聲能，從而達(dá)到吸聲的目的。消耗部分聲能，從而達(dá)到吸聲的目的。 ( (三三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 ( (三三) ) 多孔吸聲材料多孔吸聲材料 KTV軟包阻燃吸聲材料軟包阻燃吸聲材料多孔槽型木質(zhì)吸聲材料多孔槽型木質(zhì)吸聲材料木絲板吸聲材料木絲板吸聲材料絲質(zhì)吸聲材料絲質(zhì)吸聲材料混凝土復(fù)合吸

8、聲型聲屏障混凝土復(fù)合吸聲型聲屏障輕質(zhì)復(fù)合吸聲型聲屏障輕質(zhì)復(fù)合吸聲型聲屏障2.2.吸聲特性及影響因素吸聲特性及影響因素 特性特性: :高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效果差。果差。原因原因：低頻聲波激發(fā)微孔內(nèi)空氣與筋絡(luò)的：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，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，從而消耗聲能而高頻聲容易使振動加快，從而消耗聲能較多。所以較多。所以多孔吸收材料常用于高中頻噪多孔吸收材料常用于高中頻噪聲的吸收。聲的吸收。 厚度孔隙率與密度空腔空腔 使用環(huán)境使用環(huán)境護(hù)面層護(hù)面層 厚度對吸聲性能的影響 不同

9、厚度的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)不同厚度的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)同種材料，厚度增加一倍，吸聲最佳頻同種材料，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率向低頻方向近似移動一個倍頻程 由實(shí)驗(yàn)測試可知：由實(shí)驗(yàn)測試可知：厚度越大，低頻時吸聲系數(shù)越大；厚度越大，低頻時吸聲系數(shù)越大；2000Hz2000Hz，吸聲系數(shù)與材料厚度無關(guān)；，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，增加厚度，可提高低頻聲的吸收效果，對高頻聲效果不大。對高頻聲效果不大?？紫堵逝c密度uPRf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【討論討論】密度太大或密度太大或太小都會影響材料的太小

10、都會影響材料的吸聲性能。若厚度不吸聲性能。若厚度不變，增大多孔吸聲材變，增大多孔吸聲材料密度，可提高低中料密度，可提高低中頻的吸聲系數(shù)，但比頻的吸聲系數(shù)，但比增大厚度所引起的變增大厚度所引起的變化小，且高頻吸收會化小，且高頻吸收會有所下降。有所下降。n一種多孔吸聲材料對應(yīng)存在一個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最佳吸聲性能的密度范圍?？涨粚ξ曅阅艿挠绊?圖圖 背后空氣層厚度對吸聲性能的影響背后空氣層厚度對吸聲性能的影響 空腔對吸聲性能的影響 護(hù)面層護(hù)面層對吸聲性能的影響對吸聲性能的影響 溫度溫度濕度濕度氣流氣流 使用環(huán)境使用環(huán)境對吸聲性能的影響對吸聲性能的影響 l溫度引起聲

11、速、波長溫度引起聲速、波長及空氣粘滯性變化，及空氣粘滯性變化，影響材料吸聲性能。影響材料吸聲性能。l溫度升高，吸聲性能溫度升高，吸聲性能向高頻方向移動；向高頻方向移動；l溫度降低則向低頻方溫度降低則向低頻方向移動。向移動。 l通風(fēng)管道和消聲器內(nèi)通風(fēng)管道和消聲器內(nèi) 氣流易吹散多孔材料，氣流易吹散多孔材料， 吸聲效果下降；吸聲效果下降；l飛散的材料會堵塞管飛散的材料會堵塞管 道，損壞風(fēng)機(jī)葉片；道，損壞風(fēng)機(jī)葉片；l應(yīng)根據(jù)氣流速度大小應(yīng)根據(jù)氣流速度大小選擇一層或多層不同選擇一層或多層不同的護(hù)面層。的護(hù)面層。l空氣濕度引起多孔材空氣濕度引起多孔材料含水率變化。料含水率變化。l濕度增大，孔隙吸水量濕度增大

12、，孔隙吸水量增加，堵塞細(xì)孔，吸聲系增加，堵塞細(xì)孔，吸聲系數(shù)下降，數(shù)下降，先從高頻開始。先從高頻開始。l濕度較大環(huán)境應(yīng)選用耐濕度較大環(huán)境應(yīng)選用耐潮吸聲材料。潮吸聲材料。 第6章 吸聲降噪技術(shù)一一室內(nèi)吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二 吸聲結(jié)構(gòu)二二 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) n吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：吸聲結(jié)構(gòu)機(jī)理：共振吸聲原理共振吸聲原理n常用的吸聲結(jié)構(gòu)常用的吸聲結(jié)構(gòu) ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 圖圖 薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖 ( (一一) )薄板

13、共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 空氣層空氣層龍骨龍骨龍骨龍骨3阻尼材料阻尼材料4薄板薄板1剛性壁面剛性壁面入射聲波薄金屬板、膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板等 【討論討論】 增大或增大或 增加，共振頻率下降。增加，共振頻率下降。n 通常取薄板厚度通常取薄板厚度3 36mm6mm，空氣層厚度，空氣層厚度3 310mm10mm，共振，共振頻率多在頻率多在8080300Hz300Hz之間，故一般用于低頻吸聲；之間，故一般用于低頻吸聲；n 吸聲頻率范圍窄，吸聲系數(shù)不高，約為吸聲頻率范圍窄，吸聲系數(shù)不高，約為0.20.20.50.5。MD0600fMDMDMmt空氣層空氣層龍骨龍骨龍骨龍骨3阻尼材料阻尼材料4薄

14、板薄板1剛性壁面剛性壁面在薄板結(jié)構(gòu)邊緣（板在薄板結(jié)構(gòu)邊緣（板- -龍骨龍骨交接處）填置能增加結(jié)構(gòu)阻交接處）填置能增加結(jié)構(gòu)阻尼的軟材料，如泡沫塑料條、尼的軟材料，如泡沫塑料條、軟橡皮、海綿條、毛氈等，軟橡皮、海綿條、毛氈等，增大吸聲系數(shù)。增大吸聲系數(shù)。采用組合不同單元或不同腔采用組合不同單元或不同腔深的薄板結(jié)構(gòu)，或直接采用深的薄板結(jié)構(gòu)，或直接采用木絲板、草紙板等可吸收中、木絲板、草紙板等可吸收中、高頻聲的板材，拓寬吸聲頻高頻聲的板材，拓寬吸聲頻帶。帶。 吸聲結(jié)構(gòu)二二 ( (一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸

15、聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) 穿孔吸聲板穿孔吸聲板 ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) n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)。入射聲波入射聲波n結(jié)構(gòu)：1.1.單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)圖圖 單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)示意圖 n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。02cSfV【討論討論】單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)使用很少，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

16、基礎(chǔ)。是其它穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。0.84ldld 1.2ld ldcSV圖圖 多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)小孔或狹縫小孔或狹縫空氣層空氣層剛性壁剛性壁框架框架2.2.多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) )8 . 0(20dtDPcf24dPB22 3dPBdPBBddB【討論討論】多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲帶寬和腔深有很大多孔穿孔板共振吸聲結(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。關(guān)系，而腔深又影響共振頻率的大小，故需合理選擇腔深。0f0f004ffh 0f0h70 7-2: 在在3mm厚的金屬板上鉆直徑為厚的金屬板上鉆直徑

17、為5mm的孔，板后空腔的孔，板后空腔深深20cm，今欲吸收頻率為，今欲吸收頻率為200Hz的噪聲，試求三角形排的噪聲，試求三角形排列的孔中心距列的孔中心距。解：穿孔板共振頻率解：穿孔板共振頻率 P=(2f0/c)2D(t+0.8d) =(2200/340)22010-2(310-3+0.8510-3) =1.91%因三角形排列的孔的穿孔率因三角形排列的孔的穿孔率孔中心距孔中心距 =0.0344m =34.4mm 02(0.8 )cPfD td2232/BdP)32/(2PdB3 2(5 10 ) /(2 3 1.91%)71 7-3:穿孔板厚穿孔板厚4mm，孔徑，孔徑8mm，穿孔按正方形排列，

18、孔距，穿孔按正方形排列，孔距20mm，穿孔板后留有，穿孔板后留有10cm厚的空氣層，試求穿孔率和厚的空氣層，試求穿孔率和共振頻率。共振頻率。%56.12204842222BdP02332(0.8 )34012.56%210 10 (4 100.8 8 10 )595cPfD tdHz 則共振頻率為則共振頻率為: 解：正方形排列的孔的穿孔率為：解：正方形排列的孔的穿孔率為：為增大吸聲系數(shù)與提高吸聲帶寬，可采取的辦法：為增大吸聲系數(shù)與提高吸聲帶寬，可采取的辦法：n組合幾種不同尺寸的共振吸聲結(jié)構(gòu)，分別吸收一小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；段頻帶，使總的吸聲

19、頻帶變寬；n在穿孔板后面的空腔中填放一層多孔吸聲材料，材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；料距板的距離視空腔深度而定；n穿孔板孔徑取偏小值，以提高孔內(nèi)阻尼；穿孔板孔徑取偏小值，以提高孔內(nèi)阻尼；n采用不同穿孔率、不同腔深的多層穿孔板結(jié)構(gòu)，以采用不同穿孔率、不同腔深的多層穿孔板結(jié)構(gòu)，以 改善頻譜特性；改善頻譜特性；n在穿孔板后蒙一薄層玻璃絲布等透聲紡織品，以增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。加大孔頸摩擦。 在板后加吸聲材料時，吸收峰值變寬，不但提高吸聲系數(shù)，而且使共振頻率稍向低頻移動，移動量一般在一個倍頻程內(nèi)。 吸聲結(jié)構(gòu)二二 (

20、(一一) )薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (二二) )穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代我國著名年代我國著名聲學(xué)專家馬大猷教授研制的。聲學(xué)專家馬大猷教授研制的。 ( (三三) )微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) n薄板常用鋁板或鋼板制薄板常用鋁板或鋼板制作，因板特別薄、孔特作，因板特別薄、孔特別小，為與一般穿孔板別小，為與一般穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)相區(qū)別，共振吸聲結(jié)構(gòu)相區(qū)別，故稱作微穿孔板吸聲結(jié)故稱作微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。構(gòu)。單層、雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)示意圖單層、雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)示意圖特 點(diǎn)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求第

21、6章 吸聲降噪技術(shù)一一室內(nèi)聲場和吸聲降噪三三 吸聲結(jié)構(gòu)二二室內(nèi)聲場和吸聲降噪三三 ( (一一) )室內(nèi)聲場室內(nèi)聲場 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 室內(nèi)吸聲處理室內(nèi)吸聲處理 ( (一一) )室內(nèi)聲場室內(nèi)聲場 平均自由程平均自由程單位時間內(nèi)，室內(nèi)聲波經(jīng)單位時間內(nèi)，室內(nèi)聲波經(jīng)相鄰兩次反射間的路程的相鄰兩次反射間的路程的平均值平均值 式中式中 平均自由程，平均自由程，m m； 房間容積，房間容積，m m3 3； 室內(nèi)總表面積，室內(nèi)總表面積，m m2 2聲音在空氣中的聲速為聲音在空氣中的聲速為c c，則聲，則聲波每秒平均反射次數(shù)波每秒平均反射次數(shù)n=

22、c/dn=c/d，即，即 平均吸聲系數(shù)平均吸聲系數(shù) 設(shè)室內(nèi)各反射面面積分設(shè)室內(nèi)各反射面面積分別為別為 S S1 1、S S2 2、 S Sn n， 吸吸聲系數(shù)為聲系數(shù)為1 1、2 2、n n ，則室內(nèi)表面的平均，則室內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)吸聲系數(shù) 為為 11niiiniiSS4VdSdVSVcSn4圖圖 室內(nèi)聲場的衰減室內(nèi)聲場的衰減增長增長穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)衰減（混響過程）衰減（混響過程）a-吸聲差吸聲差b-吸聲中等吸聲中等c-吸聲好吸聲好n 室內(nèi)聲場經(jīng)室內(nèi)聲場經(jīng)1 12s2s即接近穩(wěn)態(tài)（左側(cè)曲線）即接近穩(wěn)態(tài)（左側(cè)曲線）n 若聲源停止，聲音消失需要一個過程：首先直達(dá)聲若聲源停止，聲音消失需要一個過程：首先

23、直達(dá)聲消失，混響聲逐漸減弱，直到完全消失（右側(cè)曲線）。消失，混響聲逐漸減弱，直到完全消失（右側(cè)曲線）。600.161VTS60Tn房間房間 一定，一定，吸聲量吸聲量 , , 愈大，愈大， 愈小。愈小。n通過調(diào)整各頻率的平均吸聲系數(shù)，獲得各主要頻率的通過調(diào)整各頻率的平均吸聲系數(shù)，獲得各主要頻率的“最佳最佳 ”，使室內(nèi)音質(zhì)達(dá)到良好。，使室內(nèi)音質(zhì)達(dá)到良好。ASA60T60TV【討論討論】mVSVT4)1ln(161. 060)1ln(161. 060SVTmVSVT4161. 060混響時間對人的聽音效果有重要影響?；祉憰r間對人的聽音效果有重要影響。過長的混響時間會使人感到聲音過長的混響時間會使人感

24、到聲音“混濁混濁”不不清，使語言清晰度降低，甚至根本聽不清；清，使語言清晰度降低，甚至根本聽不清；混響時間太短就有混響時間太短就有“沉寂沉寂”、“干癟干癟”的感的感覺，聲音聽起來很不自然。覺，聲音聽起來很不自然。一般小型的播音室、錄音室。最佳混響時間一般小型的播音室、錄音室。最佳混響時間要求在要求在0.5s0.5s或更短一些?；蚋桃恍?。主要供演講用的禮堂或電影院等，最佳混響主要供演講用的禮堂或電影院等，最佳混響時間要求在時間要求在1.0s1.0s 。主要供演奏音樂用的劇院和音樂廳一般要求主要供演奏音樂用的劇院和音樂廳一般要求在在1.5s1.5s左右為佳。左右為佳。 )(03. 901. 02

25、 .1565 .86161. 0161. 060sAVT)(71. 25 .86024. 001. 02 .1565 .86161. 04161. 060smVSVT ( (一一) )室內(nèi)聲場室內(nèi)聲場 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 室內(nèi)聲場和吸聲降噪三三 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 p在室內(nèi)，當(dāng)聲源的聲功率恒定時，單位時間內(nèi)在在室內(nèi)，當(dāng)聲源的聲功率恒定時，單位時間內(nèi)在 某接收點(diǎn)處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。某接收點(diǎn)處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。p一個各向發(fā)射均勻的點(diǎn)聲源，聲強(qiáng)一個各向發(fā)射均勻的點(diǎn)聲源，聲強(qiáng)I=W/4I=W/4rr2 2，

26、聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為 p所以對于指向性因數(shù)為所以對于指向性因數(shù)為 的聲源，在距聲源中心的聲源，在距聲源中心 r r米處的直達(dá)聲聲能密度為米處的直達(dá)聲聲能密度為 24dWQwr cwI cQ ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 p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。因聲功率恒定，故混響聲能也恒定。p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

27、密度為 ，聲波每碰撞壁面一次，吸收的混響聲能則為，聲波每碰撞壁面一次，吸收的混響聲能則為 ，每秒鐘內(nèi)碰，每秒鐘內(nèi)碰 撞次撞次n n，吸收的則為，吸收的則為 。因室內(nèi)聲場達(dá)穩(wěn)態(tài)時，每秒鐘由聲源。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，所以提供的混響聲能等于被吸收的混響聲能，所以 即即 令令p 平均聲能密度平均聲能密度r4rWwcR 房間常數(shù)，房間常數(shù)，m m2 2。室內(nèi)吸聲狀況愈好，值愈大。室內(nèi)吸聲狀況愈好，值愈大。 rR(1)Wrwrw V4rcSw VV(1)4rcSw VWV4(1)rWwcS1rSR ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 p室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級為

28、室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級為 2410lg()4PWrQLLrRp指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和在室內(nèi)的位置指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和在室內(nèi)的位置p Q=1Q=1，點(diǎn)聲源放置在房間中心；，點(diǎn)聲源放置在房間中心；p Q=2Q=2，聲源放在地面或墻面中間；，聲源放在地面或墻面中間；p Q=4Q=4，聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上；，聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上；p Q=8Q=8，在三面墻的交點(diǎn)上。，在三面墻的交點(diǎn)上。20110lg10lg420lgr11pWWLWrL1rSR表 聲源的指向性因素 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 p室內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級為室

29、內(nèi)某點(diǎn)的聲壓級為 2410lg()4PWrQLLrRp括號內(nèi)第一項(xiàng)來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場對該點(diǎn)聲壓級的影響，括號內(nèi)第一項(xiàng)來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場對該點(diǎn)聲壓級的影響，r r愈大，愈大， 該項(xiàng)值愈小，即距聲源愈遠(yuǎn)，直達(dá)聲愈??；該項(xiàng)值愈小，即距聲源愈遠(yuǎn)，直達(dá)聲愈??；p第二項(xiàng)來自混響聲。當(dāng)?shù)诙?xiàng)來自混響聲。當(dāng)r r較小，即接受點(diǎn)離聲源很近時，較小，即接受點(diǎn)離聲源很近時， ，室內(nèi)聲，室內(nèi)聲 場以直達(dá)聲為主，混響聲可忽略；反之場以直達(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(jì)，則以混響聲為主，直達(dá)聲忽略不計(jì)，此時聲壓此時聲壓 與與r r無關(guān)。無關(guān)。p當(dāng)當(dāng) 時，直達(dá)聲與混響聲聲能密

30、度相等，時，直達(dá)聲與混響聲聲能密度相等，r r稱為臨界半徑稱為臨界半徑(Q=1(Q=1時的時的臨界半徑又稱為混響半徑臨界半徑又稱為混響半徑) )，記為，記為 ?！居懻撚懻摗縭RrQ442PLPLrRrQ442cr ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 p臨界半徑為臨界半徑為 p臨界半徑與房間常數(shù)和聲源指向性因數(shù)有關(guān)。臨界半徑與房間常數(shù)和聲源指向性因數(shù)有關(guān)。p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，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)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。大部分

31、范圍可視為混響聲場?！居懻撚懻摗?0.144rcrQRrQR1rSR ( (一一) )室內(nèi)聲場室內(nèi)聲場 ( (二二) )室內(nèi)聲壓級室內(nèi)聲壓級 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 室內(nèi)聲場和吸聲降噪三三1 吸聲設(shè)計(jì)原則 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 1 吸聲設(shè)計(jì)原則 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 1 吸聲設(shè)計(jì)原則 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 根據(jù)聲源特性估算受聲點(diǎn)的各頻帶聲壓級確定各吸聲面的吸聲系數(shù)了解環(huán)境特點(diǎn)，選定噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各頻帶所需吸聲量計(jì)算室內(nèi)應(yīng)有的吸聲系數(shù)確定受聲點(diǎn)允許的噪聲級和各頻帶聲壓級選擇合適的吸聲材料2 吸聲設(shè)計(jì)程

32、序 ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 3 吸聲降噪量房間吸聲處理前接受點(diǎn)的聲壓級：)44lg(10L121RrQLwp房間吸聲處理后該接受點(diǎn)的聲壓級： )44lg(10L222RrQLwp吸聲處理前后該點(diǎn)噪聲降低量 Lp為： 221214444lg102RrQRrQLLLppp ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 3 吸聲降噪量（1）如果在一個大的房間，離聲源較近時，噪聲以直達(dá)聲為主，則：01lg1044lg1022rQrQLp（2）如果在一個大的房間，離聲源足夠遠(yuǎn)時，噪聲以反射聲為主，則：21121211lg10lg10RRLp12lg10pL ( (三三) )吸聲降噪

33、量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 221110lg10lgPALA1210lgpTLT ( (三三) )吸聲降噪量計(jì)算吸聲降噪量計(jì)算 2A1A121T2T(2-142) 21【例例】尺寸為尺寸為14m14m10m10m3m3m，體積為，體積為420420m m3 3，面積為，面積為424424m m2 2的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在10m10m3m3m墻壁的中心部位，試墻壁的中心部位，試通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源7m7m處符合處符合NR-50NR-50曲線。曲線。 記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種類和位置等；

34、類和位置等； 記錄噪聲的倍頻程聲壓級測量值；記錄噪聲的倍頻程聲壓級測量值； 記錄記錄NR-50NR-50的各個倍頻程聲壓級；的各個倍頻程聲壓級； 計(jì)算需要降噪量；計(jì)算需要降噪量； 處理前混響時間的測量值，并計(jì)算出處理前平均處理前混響時間的測量值，并計(jì)算出處理前平均吸聲系數(shù)；吸聲系數(shù)； 計(jì)算出處理后平均吸聲系數(shù)；計(jì)算出處理后平均吸聲系數(shù)； 參考各種材料的吸聲系數(shù)，然后選材確定控制室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。各部分的裝修。 600.161VTS2110lgPL【例例】尺寸為尺寸為14m14m10m10m3m3m，體積為，體積為420420m m3 3，面積為，面積為424424m m2 2的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在的控制室內(nèi)有一臺空調(diào)，安裝在10m10m3m3m墻壁的中心部位，試墻壁的中心部位，試通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源通過設(shè)計(jì)計(jì)算使距噪聲源7m7m處符合處符合NR-50NR-50曲線。曲線。解：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見表解：設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見表【例例】某房間大小為某房間大小為6 6 8 8 3m3m3 3，500Hz500Hz時地板、墻壁和天花時地板、墻壁和天花板吸聲系數(shù)分別為板吸聲系數(shù)分別為0.020.02、0.030.03、0.03 0.03 ，若在天花板上安裝，若在天花板