吸声降噪处理 ppt课件

吸声降噪处理
多孔性吸声材料、共振吸声结构——只能 降低室内噪声，可降低4~12分贝。
吸声种类：多孔性吸声材料、共振吸声结 构
吸声性能： 多孔性吸声材料——中高频噪声为主； 共振吸声结构——低频噪声为主
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1. 吸声系数 2. 吸声系数的分类和测量 3. 吸声性能的单值评价量
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作为多孔吸声材料必须具备的条件
[1]表面多孔； [2]内部空隙率高； [3]孔与孔相互连通。
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粘滞性 热传导效应
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材料的孔隙率要高，一般在70%以上， 多数达到90%左右；
孔隙应该尽可能细小，且均匀分布； 微孔应该是相互贯通，而不是封闭的； 微孔要向外敞开，使声波易于进入微孔
Rf
P u
比流阻：指单位厚度材料的流阻。
过高 过低
空气穿透力降低
因摩擦力、粘滞力引 起的声能损耗降低
吸声性能下降
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1—低流阻 3—高流阻
图7-7 多孔性吸声材料流阻与吸声系数的关系
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孔隙率：材料中的空气体积与材料的总体积的比值。
1、孔隙率与材料的空气流阻有关 2、孔隙率与空隙的组织结构有关
混响室法测吸声系数与驻波管法测吸声 系数的换算：P166表7-2。
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考虑到频率特性：
（1）平均吸声系数:
材料在不同频率的吸声系数的算术平均值。（倍频 程从125Hz-4000Hz共6个倍频程，1/3倍频程从 100Hz-5000Hz共18个倍频程）
（2）降噪系数： 是指250、500、1000和2000Hz的频率下测得（4个
若两次测量时间间隔短及室内温、湿度相差很小。可认为：
所以：
c 1 c 2 c ,以 m 1wk.baidu.com及 m 2 m AA2A15c .5 3V(T 12T 11)
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被测材料的的吸声系数可表示为：
S
A 55 .3V 1 1 ( )
S cS T2 T1
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常用两种测量方法的比较
测量方法 混响室法
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7.1 吸声材料的分类和吸声性能的评价 7.2 多孔性吸声材料 7.3 共振吸声结构 7.4 室内声场和吸声降噪 7.5 吸声设计
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7.1.1吸声材料的分类 7.1.2吸声性能评价量
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多孔性吸声材料
吸
声
材
共振吸声结构
料
特殊吸声结构
纤维状 颗粒状 泡沫状 单个共振器 穿孔板共振吸声结构 薄膜共振吸声结构 薄板共振吸声结构 空间吸声体 吸声尖劈
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主要种类 常用材料实例
使用情况
有机
纤维
材料
纤 维
无机
材 纤维
料 材料
动物纤维：毛毡 植物纤维：麻绒、海草、椰子丝 玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃棉毡 矿渣棉：散棉、矿棉毡
价格昂贵，使用较少。 防火、防潮性能差，原料来源广，便宜。
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图7-9 5cm厚超细玻璃棉的密度变化对吸声系数的影响
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1空气层厚度为0； 2空气层厚度为100mm； 3空气层厚度为300mm。
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作用： 保护吸声材料，防止污染环境。 种类： 护面网罩、纤维布、塑料薄膜和穿孔板等。 要求： 要有良好的通气性。
倍频带）的吸声系数的算术平均值。
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表示方法：
AS
一个房间的总吸声量： A i•S i
房间的平均吸声系数：
1
Si
i
•Si
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7.2.1多孔性吸声材料的吸声机理 7.2.2多孔性吸声材料构造特性 7.2.3 多孔性吸声材料的吸声特性 7.2.4 影响多孔性吸声材料的吸声性能的因素
0c 0c
2
1 Z0 0c Z 0 0c
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a、分类： ➢ 考虑到入射方向的不同，分为： 垂直入射吸声系数数 斜入射吸声系数 无规入射吸声系数
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p max p 0 (1 r )
p min p 0 (1 r )
S p max p min
0
1
安装吸声材料前后，房间的总吸声量的变化可表示为：
A A 2 A 1 5 c 2 .T 3 2 V 5 4 m 2 V (5 c 1 .T 3 1 V 5 4 m 1 V )
被测材料的吸声系数可表示为 c1 c2 c
S S A 5 c .3 5 V S (T 1 2 T 1 1)-4 S V (m 2 m 1 )
用途
优点
可测量声波无规入 所测量的吸声系数和吸声 射时的吸声系数和 量可在声学设计工程中应 单个物体吸声量。 用。
缺点
试件面积大， 安装测量不 方便。
阻抗管法
可测量声波法向入 射时的吸声系数和 声阻抗率。
只能用于不同材料中材料 在不同情况下的吸声性能 比较；试件面积小，安装 测量方便
不能测量共 振吸声结构， 亦不能在声 学设计工程 中直接使用。
r
2
4S (1 S ) 2
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（2）传递函数法垂直入射吸声系数测量原理:P164 （3）混响室法测吸声系数的测试原理：
混响时间：声压级衰减60分贝的时间。 房间内吸声量与混响时间有关：
A 55.3V 4mV cT
式中：m---空场混响室条件下的声强衰减系数，m 1 s----试件的面积
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定义： 材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的 比值。
E
Ei
Ei Er Ei
1rI
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a.声阻抗：
媒质在一定表面上声阻抗是该表面上有效平均声
压与通过该表面上的有效体积速度的比值。
b.声阻抗率：
ZA
P u
媒质上某点的声阻抗率是媒质中某一点的有效声
压与该点的有效质点速度的比值。
P ZS u
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ZS RjZ
声阻： 反映材料阻性的影响。 声抗： 反映材料惯性和弹性的影响，和频率成一定 的函数关系。 *声抗/声阻：表示材料的频率选择性。
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c.声学意义：
对自由平面声波： ZS 0c
平面声波从空气中入射到材料表面时：
1 rP 2
rP
2c2 1c1 2c2 1c1
Z0 Z0
内部。
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图 吸声材料的频谱特性曲线
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➢ （1）材料的空气流阻 ➢ （2）材料孔隙率与平均密度的影响 ➢ （3）材料厚度的影响 ➢ （4）材料后空气层的影响 ➢ （5）材料装饰面的影响 ➢ （6）温度、湿度的影响
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定义：
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。