噪声污染与控制chap7(免费阅读).pptVIP

第七章 吸声和室内声场 7.1 材料的声学分类和吸声特征 7.2 多孔吸声材料 7.3 共振吸声结构 7.4 室内声场和吸声降噪 ７.１.１吸声材料的分类 　　 在噪声控制工程设计中，常用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声，尤其在体积较大，混响时间较长的室内空间，应用相当普遍．吸声材料按其吸声机理来分类，可以分成多孔性吸声材料及共振吸声结构两大类． 7.1.2　吸声系数和吸声量 １.吸声系数 　吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能量之比，可用吸声系数来描述吸声材料或吸声结构的吸声特性．计算式为： 　　　　　　　α＝Eα/Ei=(Ei-Er)/Ei=1-r 式中：Ei－－－入射声能 　　　 Eα－－－被材料或结构吸收的声能 　　　 Er－－－被材料或结构反射的声能 　　　 r－－－反射系数 　 ２.吸声量 　　　吸声系数反映房间壁面单位面积的吸声能力，材料实际吸收声能的多少，除了与材料的吸声系数有关外，还与材料表面积大小有关．吸声材料的实际吸声量按下式计算： 　　　　　　　　　　　A=αS 　　　 ７.１.３吸声系数的测量 　　　吸声材料的吸声系数可由实验方法测出，常用的方法有混响室方法和驻波管方法两种．测量方法不同，所得的测试结果也有所不同． 　　　　　　 １.混响室方法 　　　把被测吸声材料（或吸声结构）按一定的要求放置于专门的声学实验室－－混响室中进行测定． 将不同频率的声波以相同几率从各个角度入射到材料的表面，这与吸声材料在实际应用中声波入射的情况比较接近． 然后根据混响室内放进吸声材料（或吸声结构）前后混响时间的变化来确定材料的吸声特性． 用此方法所测得的吸声系数，称为混响室吸声系数或无规入射吸声系数，记作αs．在实际应用中有普遍意义 共振类吸声结构（混响室值） 多孔吸声材料类（驻波管值） 房间的平均吸声系数 （1）方法一：直接测量 经推导，当室内声场达稳定后立即停止发声，声能密度衰减到原来的百万分之一时，即衰减60分贝的混响时间T60为： 式中m为空气衰减常数(dB/m)，与空气温湿度和声频有关，其值可参见导则HJ/T 2.4-1995表2。 当声频低于2000Hz，且0.2时，可简化为：。 通常情况下，T60是比较容易直观地测出的，因此可用上式求出房间的平均吸声系数。 （2）方法二：面积加权平均 查出房间内壁不同表面的吸声系数ai（对应面积为Si），然后用下式计算： 第七章 吸声和室内声场 7.1 材料的声学分类和吸声特征 7.2 多孔吸声材料 7.3 共振吸声结构 7.4 室内声场和吸声降噪 ７.２.１多孔吸声材料的吸声原理 　　　多孔吸声材料内部具有无数细微孔隙，孔隙间彼此贯通，且通过表面与外界相通，当声波入射到材料表面时，一部分在材料表面上反射，一部分则透入到材料内部向前传播． 在传播过程中，引起孔隙中的空气运动，与形成孔壁的固体筋络发生摩擦，由于粘滞性和热传导效应，将声能转变为热能而耗散掉． 声波在刚性壁面反射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透回空气中，一部分又反射回材料内部，声波的这种反复传播过程，就是能量不断转换耗散的过程，如此反复直到平衡，这样，材料就“吸收”了部分声能． 　　　 在实际工作中，为防止松散的多孔材料飞散，常用透声织物缝制成袋，再内充吸声材料，为保持固定几何形状并防止对材料的机械损伤，可在材料间加筋条（龙骨），材料外表面加穿孔护面板，制成多孔材料吸声结构． ７.２.２影响多孔吸声材料吸声特性的因素 　　 多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声效果．影响多孔材料的吸声特性的主要因素上一材料的孔隙率，空气流阻和结构因子．其中以空气流阻最为重要． 　　 　　 空气流阻是指在稳定气流状态下，吸声材料中压力梯度与气流线速度之比，它反映了空气通过多孔材料时阻力的大小． 单位厚度材料的流阻，称为比流阻．当材料厚度不大时比流阻越大，说明空气穿透量越小，吸声性能下降；但若比流阻太小，声能因摩擦力，粘滞力而损耗的效率也就低，吸声性能也会下降． 所以，多孔材料存在一个最佳流阻．当材料厚度充分大时，比流阻越小，吸声越大． 在同样用料情况下，当厚度不限时，多孔材料以松散为宜；在厚度一定情况下，密度增加，则材料就密实，引起流阻增大，减少空气穿透量，造成吸声系数下降．所以材料密度也有一个最佳值． 如常用的超细玻璃棉的最佳密度范围是１５～２５kg/m3， 但同样密度，增加厚度并不改变比流阻，所以吸声系数一般总是增大，但增至一定厚度时，吸声性能的改善就不明显了． 在实用中，考虑到制作成本及工艺的方便，对于高频噪声，一般可采用２～５cm厚的成型吸声板，对于低频吸声要求较高时，则采用５～１０cm厚的吸声板． ２.背后空腔的影响 　当多孔吸声材料背后