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声学理论

1、声波的产生

①声音的三个基本要素

频率:每秒振动的次数。可听声的频率在20-20KHz

波长:声源完成一周的振动,声波所传播的距离。可听声的波长在17m-17mm

声速:每秒钟传播的距离。声速与温度有关,c=331.4+0.6t  m/s   c=fλ

②频谱:通常噪声都是由许多频率组成的复合声。声音不同,其组成的频率 和能量的分布也不同。正因如此,才能区别各色各样的声音,声音的这些组成频率和能量分布的关系,称为这一声音的频谱,不同的声音具有不同的频谱。 例如,用频率为横坐标,以声压级为纵坐标,即可做出此声音的声谱图。

③声压:有声波时媒质中的压力和静压力的差值。单位为Pa

④频谱:通常噪声都是由许多频率组成的复合声。声音不同,其组成的频率 和能量的分布也不同。正因如此,才能区别各色各样的声音,声音的这些组成频率和能量分布的关系,称为这一声音的频谱,不同的声音具有不同的频谱。

2、噪声污染

1)什么是噪声

      噪声是人们不需要的声音,噪声是物理污染,噪声是现代工业化带来的后果,同时,噪声和噪声控制技术的进步也促进工业生产和交通运输的发展。

2)噪声控制

      噪声控制是研究如何获得适当声学环境的技术科学,即达到经济上、技术上和要求上合理的声学环境。

3)噪声降低的标准

    《声环境质量标准》GB3096-2008

    《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008

    《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008

     ETSI 300 735欧洲通讯设备测量标准和限制

      噪声标准分三类:

      ①听力保护标准

      ②环境保护标准

      ③机电产品标准

3、隔声原理

      隔绝空气声往往采用木板、金属板、墙体等固体介质阻挡并减弱在空气中声波的传播,这些专门用来隔绝声波的固体介质称为隔声材料。在噪声治理工程中,为了提高隔声效果,常将隔声材料与其它声学材料如吸声材料、阻尼材料或空气层复合在一起组成隔声构件。隔声构件可以组装成不同形式和用途的隔声结构,如隔声控制室、设备隔声罩和隔声屏障等。

(1)封闭式隔声围护结构

     对露天和半露天布置的噪声源设置必要的建筑隔声维护结构,对隔声量不能有效匹配的围护结构从声学角度予以必要的匹配。

(2)声屏障

     在空气中传播的声波遇到声屏障时,就会产生反射、透射和绕射现象。一部分越过声屏障顶端绕射到达受声点;一部分穿透声屏障到达受声点,一部分在声屏障壁面产生反射。声屏障的插入损失主要取决于声源发出的声波沿着三条道路传播的声能分配。声屏障的作用就是阻挡直达声的传播,隔离透射声,并使绕射声有足够的衰减。当声波撞击到声屏障的壁面上时,会在声屏障边缘产生绕射现象,而在屏障背后 形成“声影区”。我们所期待的声屏障的减噪效果就在“声影区”的范围内。与光影区相比较,由于声波波长比光波波长大的多,因此,这种“声影区”的边界并不明显,经过屏障边缘之外,声源发出来的声波可以直接到达的范围,叫做“亮区”。从亮区到声影区之间还有一小段“过渡区”。位于“声影区”内的噪声级低于未设置声屏障时的噪声级,这就是声屏障降噪的基本原理。


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