第二章第四节噪声控制技术——吸声

2.吸声特性及影响因素
特性:高频声吸收效果好，低频声吸收效 果差。 原因：低频声波激发微孔内空气与筋络的 相对运动少， 摩擦损小， 因而声能损失 少，而高频声容易使振动加快，从而消耗 声能较多。所以多孔吸收材料常用于高、 中频噪声的吸收。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
吸声性能的影响因素
孔隙率与密度
第二章第四节噪声控制技术——吸声
(一) 吸声系数
吸声材料：能吸收消耗一定声能的材料。
吸声系数：材料吸收的声能（ E a ）与入射到
材料上的总声能( E i )之比，即
Ea
(2-107)
Ei
【讨论】： 表示材料吸声能力的大小， 值在0～1之 间， 值愈大，材料的吸声性能愈好； ＝0，声波 完全反射，材料不吸声； ＝1，声能全部被吸收。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
(二) 吸声量（等效吸声面积）
总吸声量：若组成室内各壁面的材料不同，则 壁面在某频率下的总吸声量为
n
n
A Ai iSi
i1
i1
(2-109)
i 式中： A i ——第 种材料组成的壁面的吸声量，m2；
i S i ——第 种材料组成的壁面的面积，m2； i i ——第 种材料在某频率下的吸声系数。
2
厚度 1
吸声性能 影响因素
3 空腔
使用环境 5
4 护面层
第二章第四节噪声控制技术——吸声
1 厚度对吸声性能的影响
由实验测试可知：
同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频 率向低频方向近似移动一个倍频程
厚度越来自百度文库，低频时吸声系数越大； ＞2000Hz，吸声系数与材料厚度无关； 增加厚度，可提高低频声的吸收效果， 对高频声效果不大。
表2-11 0 与 T 的换算关系
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
T
0.25 0.40 0.50 0.60 0.75 0.85 0.90 0.98 第二章第四节噪声控制技术——吸声
1
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数)
在混响室中，使不同频率的声波以相等几率 从各个角度入射到材料表面，测得的吸声系 数。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
一 吸声材料
(一) 吸声系数 (二) 吸声量 (三) 多孔吸声材料
第二章第四节噪声控制技术——吸声
多孔吸声材料 多孔吸声材料是目前应用最广泛的吸声材料。
最初的多孔吸声材料以麻、棉、棕丝、毛发、甘蔗 渣等天然动植物纤维为主； 目前则以玻璃棉、矿渣棉等无机纤维为主。
吸声材料可以是松散的，也可以加工成棉絮状 或黏结成毡状或板状。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
1 吸声原理
声波入射到多孔吸声材料的表面时，部 分声波被反射，部分声波透入材料内部微 孔内，激发孔内空气与筋络发生振动，空 气与筋络之间的摩擦阻力使声能不断转化 为热能而消耗；空气与筋络之间的热交换 也消耗部分声能，从而达到吸声的目的。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
第二章 噪声污染及其控制
第一节 概述 第二节 声学基础 第三节 噪声的评价和标准 第四节 噪声控制技术——吸声 第五节 噪声控制技术——隔声 第六节 噪声控制技术——消声 第七节 有源噪声控制简介
第二章第四节噪声控制技术——吸声
第二章 噪声污染及其控制
第四节 噪声控制技术——吸声
吸声降噪是控制室内噪声常用的技术措施。 通过吸声材料和吸声结构来降低噪声的技
(一) 吸声系数 (二) 吸声量 (二) 多孔吸声材料
第二章第四节噪声控制技术——吸声
(二) 吸声量（等效吸声面积）
定义：吸声系数与吸声面积的乘积
AS
(2-108)
式中：A ——吸声量，m2；
——某频率声波的吸声系数；
S ——吸声面积，m2。
【注】工程上通常采用吸声量评价吸声材料的 实际吸声效果。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
吸声系数的影响因素
材料的性质
2
材料的结构 1
吸声系数 影响因素
3 使用条件
声波频率 5
4 声波入射角度
第二章第四节噪声控制技术——吸声
【声波频率】
同种吸声材料对不同频率的声波具有不同的吸声系 数。
平均吸声系数： 工程中通常采用125Hz、250 Hz、 500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六个频率的吸声系 数的算术平均值表示某种材料的平均吸声系数。
术称为吸声。 一般情况下，吸声控制能使室内噪声降低
约3～5dB（A），使噪声严重的车间降噪6 ～10dB（A）。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
第二章 噪声污染及其控制
第四节 噪声控制技术——吸声
一 吸声材料 二 吸声结构 三 室内吸声降噪
第二章第四节噪声控制技术——吸声
一 吸声材料
(一) 吸声系数 (二) 吸声量 (二) 多孔吸声材料
图2-15
理论证明，若吸声材料层背后 为刚性壁面，最佳吸声频率出 现在材料的厚度等于该频率声 波波长的1/4处。使用中，考虑 经济及制作的方便，对于中、 高频噪声，一般可采用2～5cm 厚的成形吸声板；对低频吸声 要求较高时，则采用厚度为5～ 不同厚度的超细玻璃棉第的二章吸第声四节系噪声数控制技术——吸1声0cm的吸声板。
通常，吸声材料 在0.2以上，理想吸声材料 在 0.5以上。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
【入射吸声系数】工程设计中常用的吸声系数有
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数) T
驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数) 0 应用：测量材料的垂直入射吸声系数 0 ，按
表2-11，将 0 换算为无规入射吸声系数 T。
测试较复杂，对仪器设备要求高，且数值往 往偏差较大，但比较接近实际情况。
在吸声减噪设计中采用。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数)
驻波管法简便、精确，但与一般实际声场 不符。
用于测试材料的声学性质和鉴定。 设计消声器。
第二章第四节噪声控制技术——吸声
一 吸声材料
2 孔隙率与密度
孔隙率：材料内部的孔洞体积占材料总体积的 百分比。
一般多孔吸声材料的孔隙率＞50%。
孔隙率增大，密度减小，反之密度增大。
一种多孔吸声材料对应存在一个最佳吸声性能 的密度范围。
【讨论】密度太大或太小都会影响材料的吸声性能。
若厚度不变，增大多孔吸声材料密度，可提高低、中 频的吸声系数，但比增大厚度所引起的变化小，且高 频吸收会有所下降。第二章第四节噪声控制技术——吸声