第二章声波的基本性质及传播规律.pptVIP

考虑到声源的指向性，需要对声压级的计算公式进行修正，自由声场中在某一方向θ上的声压级公式可表示为：DI是指向性指数，第31页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.6声波在传播过程中的衰减1.扩散引起的衰减（Ad）2.空气吸收引起的附加衰减（Aa）3.地面吸收的附加衰减（Ag）4.声屏障衰减（Ab）5.气象条件的影响（Am）第32页，共42页，星期日，2025年，2月5日

1.扩散引起的衰减扩散衰减的定义：由于波阵面的扩展而引起的声强随距离而减弱的现象称为扩散衰减。第33页，共42页，星期日，2025年，2月5日

2.空气吸收引起的附加衰减空气吸收：声波在空气中传播时，因空气的粘滞性和热传导，在压缩和膨胀过程中，使一部分声能转化为热能而损耗，称为空气吸收。这种吸收称为经典吸收。弛豫吸收：所谓弛豫吸收是指空气分子转动或振动时存在固有频率，当声波的频率接近这些频率时要发生能量交换。能量交换的过程都有滞后现象，这种现象称为弛豫吸收。第34页，共42页，星期日，2025年，2月5日第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.1声音的产生及描述方法2.2声波的叠加2.3声波的频率和噪声频谱2.4声源的反射、投射和衍射2.5声波的辐射2.6声波在传播过程中的衰减主要内容第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日2.1声音的产生及描述方法物体的振动是产生声音的根源。声源：我们把产生声音的振动物体称作声源。声源的振动弹性媒介振动声波空气、固体、液体1声波的产生第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日声波的形成：当声源振动时，就会引起声源周围弹性媒质—空气分子的振动。这些振动的分子又会使其周围的空气分子产生振动。这样，声源产生的振动就以声波的形式向外传播。在噪声控制工程中主要涉及空气媒质中的空气声。在空气中，声波是一种纵波，这时媒质质点的振动方向是与声波的传播方向相一致的。反之，将质点振动方向与声波传播方向相互垂直的波称为横波。第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日声波：这种向前推进着的空气振动称为声波。声场：有声波传播的空间叫声场。声音传播的实质：声音传播是指物体振动形式的传播。由相邻质点间的动量传递来完成，而不是由物质的迁移来传播的。第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日2描述声波的基本物理量波长：在同一时刻，从某一个最稠密（或最稀疏）的地点到相邻的另一个最稠密(或最稀疏）的地点之间的距离称为声波的波长，λ(m)周期：振动重复1次的最短时间间隔称为周期。T(s)频率：周期的倒数即单位时间内的振动次数，称为频率，f,赫兹(Hz),1Hz=1s-1声速：振动状态在媒质中的传播速度称为声速，c(m/s)。实际计算常取340m/s。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日频率范围(Hz)2020-2000020000声音次500500-20002000超低频声中频声高频定义声音频声声媒质名称空气水混凝土玻璃铁铅软木硬木声速34413723048365351821219335342671℃时声速近似值（m/s）第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日声压和声压级：静态压强a.瞬时声压：某一瞬间的声压。b.有效声压（pe）：在一定时间间隔中将瞬时声压对时间求方均根值即得有效声压。第8页，共42页，星期日，2025年，2月5日声音种类声压声音种类声压正常人耳能听到最弱声2X10-5织布车间2普通说话声（1m远处）2X10-2柴油发动机、球磨机20公共汽车内0.2喷气飞机起飞200日常生活中声音的声压数据(Pa)第9页，共42页，星期日，2025年，2月5日c.声压级:该声音的声压的有效值与参考声压的比值取以10为底的对数再乘20，即：声压级单位：分贝。第10页，共42页，星期日，2025年，2月5日声能量声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动，产生动能；另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能。这两部分能量之和就是由于声扰动使媒质得到的声能量，以声的波动形式传递出去。第11页，共42页，星期日，2025年，2月5日声波的声能密度声能密度定义：声场中单位体积媒质所含有的声能量，单位是焦耳每立方米（J/m3)对于在自由空间内传播的平面声波而言：第12页，共42页，星期日，2025年，2月5日声