吸声技术.ppt

第四章 吸 声 技 术 第四章 吸声技术 4.1 吸声性能参数 4.2 吸声材料与吸声结构 4.3 吸声降噪量的计算 4.1 吸声性能参数 4.1 吸声性能参数 4.1.1 吸声机理 吸声：声波通过媒质或入射到媒质分界面上时声能减少的过程。 吸声材料 多孔吸声材料 共振吸声结构 板状共振吸声 穿孔板共振吸声 微孔板共振吸声 P 161 4.1 吸声性能参数 4.1.1 吸声机理 玻璃棉是典型的多孔吸声材料 4.1 吸声性能参数 4.1.1 吸声机理 当声波进入吸声材料孔隙后，立即引起孔隙中的空气和材料的细小纤维振动。由于摩擦和粘滞阻力，声能转变为热能，而被吸收和耗散掉。 多孔吸声原理 P 169 4.1 吸声性能参数 4.1.2 吸声系数 吸声系数：声波入射材料表面时，材料的吸收声能和透射声能与入射到材料表面的声能之比，即： 式中：E0——入射声的总声能； E1——反射声的声能； E2——被材料吸收的声能； E3——透过材料的声能。 P 161 4.1 吸声性能参数 4.1.2 吸声系数 不同的材料，具有不同的吸声系数。 完全反射的材料，α＝0； 完全吸收的材料，α＝1； 一般材料的吸声系数介于0～1之间。 α 在0.2以上的材料被称为吸声材料， α 在0.5以上的材料就是理想的吸声材料。 P 161 4.1 吸声性能参数 4.1.2 吸声系数 工程中通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六个倍频程中心频率处的吸声系数，来衡量某一材料或结构的吸声频率特性，并且只有在这六个倍频程中心频率处的吸声系数的算术平均值都大于0.2的材料，才作为吸声材料或吸声结构使用。 垂直入射吸声系数，αN，通过驻波管法测定 无规入射吸声系数，αs，通过混响室法测定 P 167 表示方法： 一个房间的总吸声量： 4.1 吸声性能参数 4.1.3 吸声量 P 168 例4.1 一个房间总面积为100平方米，其中窗户面积为10平方米，门的面积为5平方米，已知墙体的吸声系数为0.05，玻璃窗的吸声系数为0.10，门的吸声系数为0.30，试求该房间总的吸声量。 4.1 吸声性能参数 4.1.3 吸声量 4.1 吸声性能参数 4.1.4 吸声系数的分类 垂直入射吸声系数：正入射到材料表面，α0 P 162 斜入射吸声系数：斜入射到材料表面 无规入射吸声系数：无规入射到材料表面，αs （1） 驻波管法 4.1 吸声性能参数 4.1.5 吸声材料吸声性能的测量 P 163 （1） 驻波管法 4.1 吸声性能参数 4.1.5 吸声材料吸声性能的测量 n：驻波比，pmax为声压的最大值，pmin为声压的最小值 P 163 4.1 吸声性能参数 4.1.5 吸声材料吸声性能的测量 （2）混响室法 混响室的要求：室内各边界面能有效反射声波，并使各方面来的声波尽可能几乎相等。室内容积V大于200m3。 混响时间：当声源在室内停止发声后，残余声能仍在室内往复反射，经吸声材料吸收，其声能衰减60dB所需要的时间。 P 165 吸声系数可表示为： （2）混响室法 4.1 吸声性能参数 4.1.5 吸声材料吸声性能的测量 式中：V——混响室体积，m3； c——声速，m/s； S——试件面积，m2； T1——混响室无试件时的混响时间，s T2——混响室有试件时的混响时间，s P 165 （3）垂直入射吸声系数与无规入射吸声系数的关系 4.1 吸声性能参数 4.1.5 吸声材料吸声性能的测量 当相对声阻抗率大于1时，无规入射吸声系数大于垂直入射吸声系数； 当相对声阻抗率小于1时，无规入射吸声系数小于垂直入射吸声系数。 P 166  吸声材料厚度和吸声系数的关系  吸声材料密度和吸声系数的关系  吸声材料背后空腔对吸声系数的影响  温度对多孔材料吸声性能的影响  湿度对吸声性能的影响  护面层对吸声性能的影响 4.1.6 影响多孔吸声材料吸声性能的因素 4.1 吸声性能参数 P 169 4.1 吸声性能参数 4.1.6 影响多孔吸声材料吸声性能的因素 （1）流阻Rf 在稳定气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速度之比。 流阻率：指单位厚度材料的流阻。 Pa·s/m Pa·s/m2 过高 空气穿透力降低 过低 因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低 吸声性能下降 4.1 吸声性能参数 （1）流阻Rf 最佳流阻介于100～1000 Pa·s/m之间 4.1.6 影响多孔吸声材料吸声性能的因素 4.1 吸声性能参数 （1）流阻Rf 材料名称 流阻/Pa·s·m-