第七章__噪声控制技术——吸声
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吸声-第五节噪声控制技术,吸声一、材料的声学分类和吸声特性(一)、吸声材料的分类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。
1.多孔性吸声材料①无机纤维材料,如玻璃棉、岩棉及其制品。
②有机纤维材料,如棉麻植物纤维及木质纤维制品(软质纤维板、木丝板等)。
③泡沫材料,如泡沫塑料和泡沫玻璃、泡沫混凝土等。
④吸声建筑材料,如膨胀珍珠岩、微孔吸声砖等。
2.共振吸声结构由于共振作用,在系统共振频率附近对入射声能具有较大的吸收作用的结构,称为共振吸声结构。
穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构薄板和薄膜吸声结构等。
(二)、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:式中:Ei—入射声能;Ea—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。
a=0,表示无吸声作用;a=1,表示完全吸收。
一般的材料或结构的吸声系数在0-1之间,a值越大,表示吸声性能越好,它是目前表征吸声性能最常用的参数。
吸声系数是颇率的函数,同一种材料,对于不同的频率,具有不同的吸声系数。
平均吸声系数a:中心频率125,250,500,1000,2000,4000六个倍频程的吸声系数的平均值,称为平均吸声系数a。
2、吸声量吸声材料的实际吸声量按下式计算:A=aS(7-2)吸声量的单位是m2。
房间总的吸声量A可以表示为:右式第一项为所有壁面吸声量的总和,第二项是室内各个物体吸声量的总和。
二、多孔吸声材料(一)、多孔吸声材料的吸声原理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。
声波在刚性璧面反射后,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。
吸声降噪技术原理及应用吸声降噪技术是指利用吸声材料和降噪设备对噪声进行消除或减轻的技术。
吸声降噪技术有广泛的应用领域,包括建筑、交通、航空航天、电子通信等。
吸声降噪技术的原理主要包括物理原理、电子原理和数字信号处理原理。
物理原理是利用吸声材料,通过激发材料中的多孔结构,吸收噪声中的能量,将噪声能量转化为热能。
吸声材料一般采用多孔质材料,如聚酯纤维、聚氨酯泡沫等,其孔隙结构可以将声波能量分散吸收。
电子原理是通过对噪声信号进行实时采集和处理,利用控制电路产生与噪声信号相反的反向信号,来抵消原始噪声信号。
这种原理一般用于噪声频率较高、波形复杂的场景,如电子设备噪声、通信信号噪声等。
数字信号处理原理是利用计算机技术对噪声信号进行数字化采样和处理,通过滤波和降噪算法,将噪声信号降低到可接受的水平。
数字信号处理技术具有高效、灵活的特点,可以广泛应用于车载、航空等领域。
吸声降噪技术的应用领域非常广泛,以下举几个例子:1.建筑领域:在大型会议室、音乐厅、影视录音棚等场所,通过采用吸声材料和降噪设备,可以有效降低噪声对声音传播的影响,提高声学环境质量。
2.交通领域:在高速公路、城市道路等噪声污染比较严重的地方,可以通过建设吸音隔音墙、设置降噪设备等手段,有效减轻噪声对周边居民的影响。
3.航空航天领域:在飞机机舱、发动机舱以及航天器内部,通过吸声材料和降噪设备,可以减少噪声对乘客和船员的干扰,提高舒适性和工作环境。
4.电子通信领域:在电子设备和通信系统中,噪声往往会降低设备和系统的性能。
通过采用吸声材料和降噪算法,可以减少电子设备的噪声输出,提高设备的工作效率和通信质量。
总之,吸声降噪技术是应对噪声污染的一种重要手段,它既可以通过物理手段吸收噪声能量,也可以通过电子和数字信号处理手段对噪声信号进行抑制和消除,广泛应用于建筑、交通、航空航天、电子通信等领域,为人们提供了更加安静和舒适的生活和工作环境。
噪声学-复习整理环境噪声控制⼯程第⼀章:绪论⼀、环境噪声标准分为以下三种:1.城市区域环境噪声标准GB3096-93;2.⼯业企业⼚界标准GB12348-90;3.⼯业企业⼚区各类场所噪声限制(噪声卫⽣标准)GBJ87-85。
掌握1和2的功能区分类等,如下:第⼆章:声波的物理基础⼀、频谱频谱图:把某⼀信号中所包含的频率成分,按其幅值或相位作为频率的函数作出的分布图,称作该信号的频谱图。
分:1.离散谱:2.连续谱3.复合谱(见书11)⼆、频程把某⼀范围的频率划分成若⼲⼩的频率段,每⼀段以它的中⼼频率为代表,然后求出声信号在各频率段的中⼼频率上的幅值,作为⼀种频谱,将这样分出来的频率段叫频程。
在划分频程时,使每⼀个频率段的下限频率与上限频率的⽐值为确定的常数。
掌握概念:倍频程和1/3倍频程(见书11)三、声强级、声压级、声功率级定义声强级:⼀个声⾳的声强级L I是该声⾳的声强与基准声强之⽐的常⽤对数乘以10,以分贝计,即: 基准声强I0在空⽓中为10-12W/m2,它是1000Hz声⾳的可听阈声强。
声压级:某声压p与基准声压p0之⽐的常⽤对数乘以20称为该乘以的声压级,以分贝计,即: 基准声压p0在空⽓中为2×10-5Pa。
声功率级:某声功率W与基准声功率W0之⽐的常⽤对数乘以10称为该乘以的声功率级,以分贝计,即:基准声压p0在空⽓中为10-12W。
四、声压级的叠加(计算)有n个不同的噪声源互不相⼲,其中第i个噪声源在某测点处测得的声压级为Lpi,当n个噪声源同时发声,在该点处产⽣的总声压级为:注意:2个⼤⼩相等的噪声叠加后,总声压级⽐原来单独时⾼3(dB)五、声波的反射和透射反射系数r p:反射声压幅值与⼊射声压幅值之⽐。
r p⼤,则吸声差,r值⼩的材料称为吸声材料。
声压透射系数t p:透射声压幅值与⼊射声压幅值之⽐。
t p⼤,则隔声差,t p值⼩的材料称为隔声材料。
六、声传播中的距离衰减(计算)点源:计算从距离r1传播到距离r2时,声强级或声压级衰减量△L,则有:连续线声源:当传播距离从r0⾄r2时,声压级或声强级的衰减量为:第三章:噪声基本评价量⼀、响度级以1KHz纯⾳为基准声⾳,任何声⾳如果听起来和某个1KHz纯⾳⼀样响,那么这个1KHz纯⾳声压级的分贝值就是该声⾳的响度级,单位phon。
噪声控制技术,控制噪声的根本途径噪声的传播一般有三个因素:噪声源、传播途径和接受者。
传播途径包括反射、衍射等各种形式的声波行进过程。
只有当声源、声的传播途径和接受者三个因素同时存在时,噪声才能对人造成干扰和危害。
因此,控制噪声必须考虑这三个因素。
1、声源控制技术控制噪声的根本途径是对声源进行控制。
控制声源的有效方法是降低辐射声源功率。
在工矿企业中,经常可以遇到各种类型的噪声源,他们产生噪声的机理各不相同,所采用的噪声控制技术也不相同。
2、传播途径控制技术通常由于某种技术和经济上的原因,从声源上控制噪声难以实现,这时就要从传播途径上考虑降噪措拖。
具体可采取以下方法:(1)吸声降噪吸声降噪是一种在传播途径上控制噪声强度的方法。
物体的吸声作用是普遍存在的,吸声的效果不仅与吸声材料有关,还与所选的吸声结构有关。
这种技术主要用于室内空间。
(2)消声降噪消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。
通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。
例如在内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机以及各种高压、高气流排放的噪声控制中广泛使用消声器。
不同消声器的降噪原理不同。
常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。
(3)隔声降噪:把产生噪声的机器设备封闭在一个小的空间,使它与周围环境隔开,以减少噪声对环境的影响,这种做法叫做隔声。
隔声屏障和隔声罩是主要的两种设计,其他隔声结构还有:隔声室、隔声墙、隔声幕、隔声门等。
3、城市噪声的综合防治技术城市噪声控制的综合防治可采取以下一些对策。
(1)控制城市人口严格控制城市人口密度的增长对减少城市噪声效果能起到明显的作用。
为此,可采取在大城市远郊建立卫星城的办法。
(2)合理使用土地合理使用土地是城市建设规划中减少噪声对人的干扰的有效方法,根据不同使用目的和建筑物的噪声标准,选择建筑场所和位置,从而决定学校、住宅区和工厂区的合适地址,统筹考虑,合理规划。