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声学计较公式大全

发表: 2019-07-23

  声学计较公式大全_电力/水利_工程科技_专业材料。当声波碰着室内某一界面后 (如天花、 墙) 一部门声能被反射, , 一部门被接收(次要是成热能),一部门穿透到另一空间。 透射系数: 反射系数: 吸声系数: 声压和声强有亲近的关系,正在

  当声波碰着室内某一界面后 (如天花、 墙) 一部门声能被反射, , 一部门被接收(次要是成热能),一部门穿透到另一空间。 透射系数: 反射系数: 吸声系数: 声压和声强有亲近的关系,正在声场中,测得声压和已知测点到声源的距离, 就可计较出该测点之声强和声源的声功率。 声压级 Lp 取参考声压为 Po=2*10-5N/m2 为基准声压,任一声压 P 的 Lp 为: 听觉下限: 能量提高 100 倍的 听觉上限: 1、声压级 Lp p=2*10-5N/m2 P=2*10-3N/m2 P=20N/m2 为 0dB 为 20dB 为 120dB 取参考声压为 Po=2*10-5N/m2 为基准声压,任一声压 P 的 Lp 为: 听觉下限: 能量提高 100 倍的 听觉上限: 2、声功率级 Lw p=2*10-5N/m2 P=2*10-3N/m2 P=20N/m2 为 0dB 为 20dB 为 120dB 取 Wo 为 10-12W,基准声功率级 任一声功率 W 的声功率级 Lw 为: 3、声强级: 3、声压级的叠加 10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 谜底别离是:13dB,3dB,10dB. 几个声源同时感化时,某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。因而其声 压是各声源贡献的声压平方和的开根号。即: 声压级为: 声压级的叠加 ?两个数值相等的声压级叠加后,总声压级只比本来添加 3dB,而不是添加一倍。 这个结论对于声强级和声功率级同样合用。 ?此外,两个声压级别离为分歧的值时,其总的声压级为 两个声强级获声功率级的叠加公式取上式不异 正在建建声学中,频带划分的体例凡是不是正在线性标度的频次轴上等距离的划分 频带,而是以各频次的频程数 n 都相等来划分。 声波正在室内的反射取几何声学 3.2.1 反射界面的平均吸声系数 (1)吸声系数:用以表征材料和布局吸声能力的根基参量凡是采用吸声系数, 以α 暗示,定义式: 混响室 界面全反射, 声能正在声音遏制后, 无限时间存正在。 通俗厅堂房间 界面部门反射, 声能正在声音遏制后, 颠末多次反 等 射接收,能量逐步下降。 消声室 界面全接收, 声能正在声音遏制后, 完全没有任何 反射接收,正在接触界面后,声能当即消逝。 材料和布局的吸声特征和声波入射角度相关。 声波垂曲入射到材料和布局概况的吸声系数,成为“垂曲入射(正入射)吸声系 数”。 驻波管法来测定。 当声波斜向入射时,入射角度为θ ,这是的吸声系数称为斜入射吸声系数, 。 建建声中, 呈现垂曲入射和斜入射的环境较少,而遍及环境是声波从各个方 向同时入射到材料和布局概况,若是入射声波正在半空间中平均分布, 这种入射前提可正在驻波管中实现。其吸声系数的大小可通过 ,则称这种入射环境为“无法则入射”或“扩散 入射”。这时材料和布局的吸声系数称为“无法则吸声系数”获“扩散吸声系数”, 这种入射前提是一种抱负的假设前提 ,正在混响室内能够较好的接 近这种前提,凡是也是正在混响室内测定“扩散吸声系数” 某一种材料和布局对于分歧频次的声波有分歧的吸声系数。工程上凡是采用 125,250,500,1000,2000,4000 Hz 六个频次的吸声系数来暗示某一种材料 和布局的吸声频次特征 。有时也把 250,500,1000,2000Hz 四个频次吸声系数 的算术平均值(取为 0.05 的整数倍)称为“降噪系数”(NRC),用正在吸声降噪时 粗略的比力和选择吸声材料。 2)吸声量:用以表征某个具体吸声构件的现实吸声结果的量,它和构件的尺寸 大小相关,对于建建空间的围蔽布局,吸声量 A 是: 如一个房间由 n 面墙(包罗顶棚和地面): 对于正在声场中的人(如不雅众)和物(如座椅)、或空间吸声体,其面积很难确定, 表征它们的吸声特征,有时不消吸声系数,而间接用单小我或物的吸声量。当房 间中有若干小我或物时,他(它)们的吸声量是用数量乘个别吸声量,然后再把 布局纳入房间总的吸声量中。 房间的平均吸声系数:房间的总吸声量和房间界面面积的比值: 混响时间 Reverberation Time( RT ) 混响和混响时间是室内声学中最为主要和最根基的概念。 混响,是指声源遏制发声后,正在声场中还存正在着来自各个界面的迟到的反射声 构成的声音的“残留”现象。这种残留现象的长短以混响时间来暗示 。 3.3.1 什么是混响时间? 衰减过程即为混响时间,室内总吸声量越大,衰减越快,室容积越大,衰减越 慢。 室内声场达到稳态后,声源俄然遏制发声,室内声压级将按线dB 所履历的时间叫混响时间 T60,单元 S。 现实的混响衰减曲线。 因为衰减量程及本底噪声的干扰, 形成很难正在 60dB 内都有优良的衰减曲 线 赛宾(Sabine)公式 赛宾是美国物理学家,他发觉混响时间近似取房间体积成反比,取房间总吸声 量成反比,并提出了混响时间经验计较公式——赛宾公式。 3.3.3 伊林(Eyring)公式 正在室内总吸声量较小(吸声系数小于 0.2)、混响时间较长的环境下, 有赛宾的混响时间计较公式求出的数值取现实丈量值相当分歧, 而正在室 内总吸声量较大、混响时间较短的环境下,计较值取实测值不符。 正在室内概况的平均吸声系数较大(大于 0.2)时,只能用伊林公式计较室内 的混响时 间。 操纵伊林公式计较混响时间时,正在吸声量的计较上也招考虑两部门(1) 室内概况的吸声量(2)不雅众厅内不雅众和座椅的吸声量(有两种计较方 法:一种是不雅众或座椅的个数乘其单个吸声量;二种是按不雅众或座椅所 占的面积乘以单元面积的响应吸声量。 3.3.3 伊林(Eyring)公式(伊林-努特生公式) 赛宾公式和伊林公式只考虑了室内概况的接收感化,对于频次较高的声音(一 般为 2000Hz 以上),当房间较大时,正在过程中,空气也将发生很大的接收。 这种接收次要决定于空气的相对湿度,其次是温度的影响。正在计较混响时间时, 考虑空气的接收: 4m:空气接收系数,空气接收=4mV 当频次取=2KHz 时,一般地,4m 取 湿度温度相关,凡是取相对湿度 60%,温度 20℃时,其值见下表: 计较 RT 时,一般取 125、250、500、1K、2K、4K 六个倍频程核心频次,求出各 个频带的混响时间 空气接收系数 4M 值 (室内温度 20 度) 室内相对湿度 频次(Hz) 30% 2000 4000 6300 0.012 0.038 0.084 40% 0.010 0.029 0.062 50% 0.010 0.024 0.050 60% 0.009 0.022 0.043 3.3.4 混响时间计较的不确定性 室内前提取原公式假设前提(一、声场是一个完整的空间;二、声场是完全扩散 的)并不完全分歧。 1)室内吸声分布不服均 ; 2)室表里形,高宽比例过大 ,形成声场分布不服均,扩散不完全 计较用材 料的吸声系数取现实环境有误差,一般误差正在 10%——15% 计较 RT 的意义: 1)“节制性”地指点材料的选择取安插。 2)预测建建厅堂室内的声学结果 3)阐发现有的音题 3.4 室内声压级计较及混响半径 (一)当室内声源声功率必然时,稳态时,正在室内距离为 r 的某点声压级能够 计较,室内稳态声压级的计较公式为: 公式前提: 1)点声源 2)持续发声 3)声场分布平均 Q---是指向因数,其取值见下表: (二)混响半径: 按照室内稳态声压级的计较公式,室内的声能密度有两部门构成: 第一部门是中转声,相当于 表述的部门;第二部门是扩散声(包罗第一 次及当前的反射声),即 表述的部门。 正在离声源较近处 正在离声源较远处 混响半径 中转声大于扩散声 正在中转声的声能密度取扩散声的声能密度相等处,距声源的距离称为 “混响半径”,或“临界半径 吸声量或吸声系数的丈量: 1、混响室法 此中:V --混响室体积 ; S-- 材料概况积; n --吸声体个数; T1 --空室 混响室混响时间; T2--放入材料后混响时间。 2、驻波管法: 操纵正在管中平面波入射波和反射波构成极高声压 Pmax 和极小声压 Pmin 推导 出?0 3、 ?T 和? 0 的值有必然不同, ?T 是无规入射时的吸声系数, ? 0 是正入 射时的吸声系数。 工程前次要利用?T 对于穿孔板吸声布局,板后空气层可划分为很多小空腔,每一个开孔取背后一 个小空腔对应,是很多并联的亥姆霍兹共振器。 率的公式 计较穿孔板吸声布局共振频 正在设想时,按照次要接收频次,确定共振频次。正在共振频次附近有最大的 吸声系数,离之越远,吸声愈小。 建建中的吸声降噪 1、吸声降噪的道理: 工场车间或大型厅堂内,若内概况为清水砖墙、抹灰墙面,地面为 水泥或水磨石地面, 正在房间内部, 人听到的不只是由声源发出的中转声, 还会听到大量经各个界面多次反射构成的混响声。 正在中转声取混响声的配合感化下,当分开声源的距离大于混响半径 时,领受点上的声压级要比室外统一距离处高 出 10~15dB。 如正在室内顶棚或墙面上安插吸声材料或吸 声布局,可使混响声削弱,这时,人们次要听 到的是中转声,那种被噪声“包抄”的感受将明 显削弱。这种操纵吸声道理降低噪声的方式称为“吸声降噪”。 Q---是指向因数,其取值见左表: ?二)混响半径: 1.按照室内稳态声压级的计较公式,室内的声能密度有两部门构成: 第一部门是中转声, 相当于 括第一次及当前的反射声),即 正在离声源较近处 正在离声源较远处 2、吸声降噪量的计较 表述的部门; 第二部门是扩散声 (包 表述的部门。 -----中转声大于扩散声 -----扩散声大于中转声 距声源 r 米处的声压级取中转声和混响声的关系是如下式: 如进行吸声处置,则处置前后该点的声级差(或称降噪量)为 进行吸声处置的降噪量: 3、吸声降噪的设想步调 目前,国表里采用“吸声降噪”方式进行噪声节制已很是遍及,一般结果 约为 6~10dB。 最高声压级计较式=活络度+10LOG 声响功率 声响中轴线某处的声压级=声响的最高声压级—20LOG 该店到声响的距离



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