对角房间传声机理的研究.DOC

对角房间传声机理的研究 摘要：为了探索对角房间的不同传声路径对房间隔声性能的影响，本文根据统计能量分析的基本原理建立对角房间的SEA模型；并通过建立模型分析和研究对角房间传声路径特性探讨对角房间的主要传声路径；在不同墙体材料和厚度的情况下，理论预测对角房间的隔声量，并根据预测结果提出改善对角房间隔声性能的优化墙体材料，为实际工程提供理论支撑。 关键词：对角房间；传声路径；统计能量分析 Study of the sound transmission path on diagonal room Abstract: This paper is mainly explore the effect of different sound transmission path on diagonal room. Firstly, according to the basic principle of statistical energy analysis, the SEA model of diagonal room is set up. Secondly, the paper analyzes the characteristics of sound transmission path and researches the main sound transmission path on diagonal room. Finally, under the condition of different material and thickness of the wall, the sound insulation of diagonal room is computed and analyzed, then it is put forward to improve the acoustics performance of diagonal room of wall materials, providing theoretical support for practical engineering. Keywords: Diagonal room；sound transmission path；statistic energy analysis 1 引言 对角房间由于无公共隔墙，楼板、构件结构节点传声构件之间均以振动形式在固体中传递上下左右的房间的影响范围很广导致对角房间之间仍存在较大的声压级差。）对角房间的传声路径有四条,分别为：路径ⅠA——房间1-楼板5-楼板7-房间3、路径ⅠB——房间1-楼板5-8-房间3、路径ⅠC——房间1-6-内墙8-房间3和路径ⅠD——房间1-6-楼板7-房间3，其声传递路径主要声传递为板和房间的声辐射传递和板与板之间的十字型节点传递，具体声传递见图 图1 对角房间声传递路径 图2 对角房间的SEA模型 建立SEA模型之后，欲得到构件的声压级差和隔声量，须求的模型中各个子系统的损耗系数和各子系统之间的耦合损耗系数。两房间分别作为两个子系统，这两个子系统的损耗系数均与频率、房间的混响时间有关，其计算公式为[2]： (1) 式中——为房间i的混响时间（s）[3]： (2) 式中hi——为墙板（楼板）的厚度；cLi——墙板（楼板）的纵向波速；Li——是墙板（楼板）的边界尺寸；αi——是墙板（楼板）的边界平均吸声系数。 子系统房间和子系统墙板（楼板）的耦合损耗系数 [3] 给出如下： (3) 墙板（楼板）i和房间3的耦合损耗系数为[3]： (4) 板i和板j之间的耦合损耗因子[4]为： (5) 式中，i和j分别代表声传递路径中的构件，为板i的厚度，为板i的纵向波速，为板i和j的边界长度，为板i的面积，为板i和j之间的传递系数 根据建立的对角房间SEA模型，其一阶侧向路径共有4条，分别为1-5-7-3、1-5-8-3、1-6-7-3和1-6-8-3。由于楼板和墙板、楼板和楼板、墙板和墙板之间的连接均为固结，其声传递均为吻合传递，那么每条路径的声压级分别为： (6) (7) (8) (9) 式中，、、和分别代表对角房间一阶侧向路径的1-5-7-3、1-5-8-3、1-6-7-3和1-6-8-3的声压级差[5]为： (10) 则对角房间的隔声量R[5]为： (11) 这里的S为房间隔墙的面积，A为受声室的吸声量。 3 对角房间传声路径的传声特性分析 本文研究对角房间的一阶侧向路径声压级差见图3。 在低频段内，对角房间的一阶侧向路径的存在较大差异，且路径ⅠA的声压级差远小于其他三条路径，随着频率的增大，其他三条路径的声压级差逐渐趋向于路径ⅠA。