03吸声降噪原理与设计
吸声降噪原理
吸声降噪原理
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊吸声降噪原理，这可真是个超级有趣的事儿！
你们有没有过这样的经历啊，就是在一个特别吵闹的地方，你得扯着嗓子喊才能跟别人说话，比如在喧闹的市场里。
哎呀，那感觉可太糟糕了！那吸声降噪原理就像是一个神奇的魔法，能把这些吵闹的声音都变没了呢！
来，想象一下，声音就像一群调皮的小精灵，在空间里跑来跑去。
而吸声材料呢，就像是一个超级大的海绵，能把这些小精灵都吸进去！比如说电影院里的那种厚厚的吸音墙，那就是专门用来抓住这些小精灵的呀！
“哇，那吸声材料到底是怎么吸声的呀？”你可能会这么问。
哈哈，别急，让我来告诉你！吸声材料上有很多很多的小孔和缝隙，声音小精灵们一跑进去，就出不来啦，就被困在里面啦！就像我们小时候玩的捉迷藏，找到一个好地方躲起来，别人就很难找到啦！
你看，家里装修的时候，咱们也可以用上吸声材料呀，这样家里就不会那么吵啦！电视声音再大，也不怕影响到邻居。
“哎呀，那我要是早点知道这个办法就好啦！”是不是有人会这么感叹呀？
还有啊，那些录音棚，那可都是用了超厉害的吸声技术呢！歌手们在里面唱歌，声音就特别纯净，没有那些乱七八糟的杂音干扰。
这就好比是给声音小精灵们打造了一个专属的安静空间，让它们能好好地表现自己呀！
总之呢，吸声降噪原理太重要啦，它能让我们的生活变得更加美好、安静。
所以呀，大家可别小看了它哟！。
(完整版)噪声控制技术——吸声
≈
小孔与外部空气相通； 腔体中空气具有弹性，
相当于弹簧；
孔颈中空气柱具有一
定质量，相当于质量块。
入射声波
原理：入射声图波单激腔发共振孔吸颈声结中构空示意气图柱往复运动，与颈壁
摩擦，部分声能转化为热能而耗损，达到吸声目的。
当入射声波的频率与共振器的固有频率相同时，发生
共振，空气柱运动加剧，振幅和振速达最大，阻尼也
式中 l——颈的实际长度(即板厚度)，m；
——d颈口的直径，m。
空腔内壁贴多孔材料时，有
lK l 1.2d
【讨论】单腔共振吸声结构使用很少， 是其它穿孔板共振吸声结构的基础。
2.多孔穿孔板共振吸声结构
简称穿孔板共振吸声结构。 结构：薄板上按一定排列钻很多小孔或狭缝，将
穿孔板固定在框架上，框架安装在刚性壁上，板 后留有一定厚度的空气层。实际是由多个单腔 （孔）共振器并联而成。
使用环境 5
4 护面层
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
厚度越大，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。
图2-15 不同厚度的超细玻璃棉的吸声系数
特征：穿孔薄板与刚性壁面间留一定深度的 空腔所组成的吸声结构。
分类：按薄板穿孔数分为
单腔共振吸声结构 多孔穿孔板共振吸声结构
材料：轻质薄合金板、胶 合板、塑料板、石膏板等。
穿孔吸声板
1.单腔共振吸声结构
又称“亥姆霍兹”共振吸声器或单孔共振吸声器
结构：
封闭空腔壁上开一个
当腔深D近似等于入射声波的1/4波长或其奇数 倍时，吸声系数最大。
环境噪声控制工程(吸声降噪)
5.4 特殊吸声结构
5.4.1 空间吸声体 5.4.2 吸声尖劈
5.4.1 空间吸声体
特点： 悬空悬挂，吸声
性能好，节约吸 声材料； 便于安装，装拆 灵活。
5.4.2 吸声尖劈
尖劈长度无固定值，越长越好，尖劈 低频吸声性能好，其截止频率约 68.8～86Hz。宽度一般取0.3～ 0.4m，底座厚度为0.1m。一般3个
内部。
两个重要条件： 一是具有大量的、均匀的孔隙； 二是孔之间要连通，表面向外敞开。
➢.常见品种：玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉、 泡沫塑料、毛毡等。
➢.吸收频率：中频、高频，背后有空气层时能吸 收低频。
表5.3不同材质在不同密度、厚度时，吸声系数
5.2.3 多孔吸声材料的吸声特性
2.影响材料吸声的因素
环境噪声控制工程
第五章 吸声降噪
5.1 概述 5.2 多孔吸声材料 5.3 共振吸声结构 5.4 特殊吸声结构 5.5 吸声设计
5.1 概述
5.1.1 吸声与吸声材料的概念 5.1.2 吸声机理 5.1.3 吸声材料的基本类型 5.1.4 表示材料吸声性能的量
5.1.1 吸声与吸声材料的概念
吸声型泡沫玻璃 加气混凝土
吸声性能不稳定，吸声系数使用前需实 测
强度高 、防水、不燃、耐腐蚀
微孔不贯通，使用少
5.3 共振吸声结构
特点： 低频吸收性能好； 装饰性强； 强度足够； 声学性能易于控制。
5.3 共振吸声结构
5.3.1 共振吸声机理 5.3.2 常用共振吸声结构
5.3.1 共振吸声机理
表5.1垂直入射及无规则入射吸声系数关系
αo
0.1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
[建筑声学] 第3讲 吸声、隔声与噪音控制
![[建筑声学] 第3讲 吸声、隔声与噪音控制](https://img.taocdn.com/s3/m/b7b295d28bd63186bcebbc8a.png)
• 对于同一种吸声材料，当厚度一定而密度改变 时，吸声特性也会有所改变，但是比增加厚度 所引起的变化小。
对于玻璃棉, 较理想的容重 是12-48Kg/m3, 特殊情况使用 100Kg/m3或更 高。
二、多孔吸声材料
【 材 料 、 构 造 与 吸 声 】
• 驻波管法
• 驻波管法是测量材料的垂直入射吸声系数的方 法。当声波垂直入射到测试材料的表面而被反 射时，在管内就形成驻波。测出极大声压级和 极小声压级的比（驻波比），可按下式计算材 料的垂直入射吸声系数。
0
1 10
4 10L 20
L 20 2
• 式中，ΔL—声压级极大值和声压级极小值之差， 单位为dB
三、空腔共振吸声结构
【 材 料 、 构 造 与 吸 声 】
三、空腔共振吸声结构
【 材 料 、 构 造 与 吸 声 】
• 共振频率：
c f0 2 p L(t )
• 上式使用的条件是孔距在孔径的2倍以上 （即 穿孔率一定时，孔径不能太大而孔数不能太 少），穿孔率和空腔厚度都不应过大。当穿孔 率大于0.15、空腔厚度大于20cm时，应按下 式计算。
建 筑 声 学
第三讲 吸声、隔声与噪音控制
要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学 概念。
要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学 概念。 材料的吸声性能：着眼于声源一侧反射声 能的大小，目标是反射声能要小；
材料的隔声性能：着眼于入射声源另一侧 的透射声能的大小，目标是透射声能要小。
要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学 概念。 吸声材料对入射声能的反射很小，这意味 着声能容易进入和透过这种材料；可以想象， 这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的， 这就是典型的多孔性吸声材料。 吸声材料的结构特性是：材料中具有大量 的、互相贯通的、从表到里的微孔，也即具有 一定的透气性。
电气设备降噪解决方案(3篇)
第1篇随着工业自动化和电气化程度的不断提高，电气设备在工业生产、日常生活以及交通运输等领域得到了广泛应用。
然而，电气设备在运行过程中产生的噪声问题也逐渐引起了人们的关注。
噪声不仅对人们的身心健康造成危害，还会影响设备的正常运行和寿命。
因此，研究电气设备降噪解决方案具有重要的现实意义。
本文将从电气设备噪声产生的原因、降噪技术及其实施方法等方面进行探讨。
一、电气设备噪声产生的原因1. 电磁噪声电磁噪声是电气设备中最常见的噪声类型，主要包括以下几种：（1）变压器噪声：变压器在运行过程中，由于铁芯磁通变化、绕组电流变化以及油箱内油液振动等因素，会产生电磁噪声。
（2）电动机噪声：电动机在运行过程中，由于转子与定子间的电磁作用、机械振动以及冷却风扇等因素，会产生电磁噪声。
（3）开关设备噪声：开关设备在操作过程中，由于接触电阻、电弧等因素，会产生电磁噪声。
2. 机械噪声机械噪声主要是由电气设备中的机械部件在运行过程中产生的振动、冲击等引起的。
主要包括以下几种：（1）轴承噪声：轴承在运行过程中，由于磨损、润滑不良等因素，会产生振动和噪声。
（2）传动装置噪声：传动装置在运行过程中，由于齿轮、皮带等部件的磨损、装配不良等因素，会产生振动和噪声。
（3）冷却风扇噪声：冷却风扇在运行过程中，由于气流冲击、振动等因素，会产生噪声。
3. 结构噪声结构噪声是由电气设备本身的结构引起的，主要包括以下几种：（1）外壳振动：电气设备外壳在运行过程中，由于内部部件的振动，会产生结构噪声。
（2）安装固定噪声：电气设备在安装过程中，由于固定不牢固、振动传递等因素，会产生结构噪声。
二、电气设备降噪技术1. 电磁降噪技术（1）优化设计：通过对电气设备进行优化设计，减小电磁噪声。
例如，采用低噪声变压器、低噪声电动机等。
（2）滤波技术：采用滤波器对电磁噪声进行抑制。
例如，在变压器、电动机等设备中加装滤波器。
（3）屏蔽技术：采用屏蔽材料对电磁噪声进行屏蔽。
03吸声降噪原理与设计
03吸声降噪原理与设计吸声降噪是一种利用吸音材料和降噪技术来减少噪声的方法。
噪声是指人们在正常生活和工作中感觉到的任何不愉快的声音，而吸声降噪的目的就是减少这些噪音对人们的影响，创造一个安静、舒适的环境。
吸声降噪的原理主要分为两个方面：吸声原理和降噪原理。
吸声原理主要是指利用吸音材料将声音能量转化为热能，减少声波的反射和传播，从而减少声音的能量。
吸音材料主要有泡沫塑料、玻璃棉、矿棉等，它们具有良好的吸声性能，可以吸收声音的能量，减少声音的反射。
吸音材料的吸声性能与材料的密度、厚度和孔隙率等因素有关。
一些材料对特定频率的声音更具有吸声效果，可以根据具体的噪声频率选择适合的材料进行吸声。
降噪原理主要是指通过降噪技术，对噪声信号进行实时分析和处理，抵消噪声的影响。
降噪技术主要包括主动降噪和被动降噪。
主动降噪是通过使用降噪器件和电路，对噪声进行相位和幅度的调整，产生与噪声相反的信号，实现降噪效果。
被动降噪主要是利用吸音材料和结构设计来减少噪声的传播和反射，从而达到降噪效果。
在设计吸声降噪时，需要注意以下几点：1.声学设计：要考虑到噪声的频率和强度，选择适合的吸音材料和结构，进行声学设计。
不同频率的噪声对应不同的吸声材料和结构，需要针对具体情况进行设计和选择。
2.吸音材料选择：根据需要吸声的频率和噪声的强度选择合适的吸音材料。
吸音材料的选择应考虑材料的密度、厚度和孔隙率等因素，以及材料的耐候性和耐久性。
3.结构设计：通过合理的结构设计，减少噪声的传播和反射。
例如，在建筑设计中，可以在墙体和地板等位置使用吸音材料来减少噪声的传播。
4.降噪技术选择：根据具体的噪声情况选择适合的降噪技术。
主动降噪技术适用于噪声频率和幅度较高的情况，被动降噪技术适用于噪声频率和幅度较低的情况。
吸声降噪技术在日常生活和工作中有着广泛的应用。
例如，在建筑物、汽车、飞机等噪声环境中，可以使用吸声材料和降噪技术来减少噪声的影响，提供一个更加宁静的环境。
声学小知识分享：隔声、吸声、消声原理及阻尼减振
声学⼩知识分享：隔声、吸声、消声原理及阻尼减振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频率：波长：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，其中：c=fλ。
声速：②频谱：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。
声压：有声波时媒质中的压⼒和静压⼒的差值。
单位为Pa。
③声压：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④频谱：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》GB12348-2008ETSI 300 735欧洲通讯设备测量标准和限制噪声标准分三类：听⼒保护标准环境保护标准机电产品标准④噪声的危害噪声⾸先是对听⼒的影响，作⽤是累计性的。
噪声性⽿聋是不可逆的。
当对500、1000、2000HZ三个频率损失的平均值超过25—40分贝时，为轻度⽿聋；40--65分贝时为中度⽿聋；65分贝以上是重度⽿聋。
噪声对神经系统的影响，使⼤脑⽪层的兴奋和抑制平衡失调，长久接触产⽣头痛、头晕、⽿鸣、失眠多梦、记忆⼒减退称为神经衰弱或神经官能症。
降噪工作原理
降噪工作原理嘿呀！今天咱们就来好好聊聊《降噪工作原理》！你知道吗？在咱们日常生活中，噪音那可是无处不在啊！像马路上汽车的轰鸣声、建筑工地的嘈杂声、甚至是邻居家的吵闹声，都能让人心烦意乱！这时候，降噪技术就派上用场啦！那降噪到底是咋工作的呢？第一，咱得先说说主动降噪。
这主动降噪啊，那可真是神奇得很！它主要是通过产生与外界噪音相反的声波来抵消噪音。
哎呀，想象一下，噪音就像一个调皮的小恶魔，而主动降噪就是那个勇敢的小英雄，专门来打败它！比如说，当外界有一个频率为500 赫兹的噪音波，主动降噪系统就能迅速计算出一个与之频率相同、相位相反的声波，然后把它们叠加在一起，哇塞！噪音就被抵消掉啦！这是不是超级厉害？第二，还有被动降噪呢！被动降噪就像是给声音建了一堵厚厚的墙。
比如说耳塞、耳罩这些东西，它们用一些特殊的材料，像隔音棉、橡胶啥的，把外界的声音尽量阻挡在外面。
你想想，当你戴上一个隔音效果超好的耳罩，是不是感觉一下子世界都安静了不少？接下来，咱们再深入聊聊主动降噪里的那些门道。
主动降噪系统得先有个麦克风来收集外界的噪音信息，这麦克风就像一个小侦探，时刻保持警惕！然后呢，经过一系列复杂的计算和处理，才能产生出那个对抗噪音的“秘密武器”声波。
这过程中，算法的准确性和及时性可太重要啦！要是稍微慢了一点，或者算得不太准，那降噪效果可就大打折扣了哟！再说被动降噪，那些隔音材料的质量和设计也有讲究呢！材料的密度、厚度，还有形状，都会影响隔音的效果。
比如说，那种又厚又密实的隔音棉，就能比薄的效果好很多！而且啊，现在的降噪技术可不单单用在耳机上哟！汽车里也有，飞机里也有！在汽车里，能让咱们开车的时候更安静、更舒适；在飞机上，能让乘客们在飞行中好好休息。
哎呀，这降噪技术真是给咱们的生活带来了太多的便利！你说，未来这降噪技术会不会更加厉害呢？会不会能把所有的噪音都消除得一干二净？想想都觉得好期待啊！说不定到时候，咱们生活的环境就跟世外桃源一样安静美好！怎么样，现在是不是对降噪工作原理有了更清楚的了解啦？。
第四章吸声降噪
第四章吸声降噪第一节吸声原理及表征材料吸声的量一、吸声原理●吸声或声吸收：声波通过介质或入射到介质分界面上时声能的减少过程。
●当介质为空气，声波在空气中传播时，由于空气质点振动所产生的摩擦作用，声能转化为热能的损耗所引起的声波随传播距离增加而逐渐衰减的现象，称为空气吸收。
●当介质分界面为材料表面时，部分声能被吸收，可称为材料吸声。
●材料的吸声是由于黏滞性、热传导性和分子吸收而转变为热能。
●首先是黏滞性和内摩擦的作用，由于声波传播时，质点振动速度各处不同，存在着速度梯度，使相邻质点间产生相互作用的黏滞力或内摩擦力，对质点运动起阻碍作用，从而使声能不断转化为热能。
●其次是热传导效应，由于声波传播时介质质点疏密程度各处不同，因此介质温度也各处不同，存在温度梯度，从而相邻质点间产生了热量传递，使声能不断转化为热能。
●按吸声机理的不同：吸声体可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构。
●其中多孔性材料在工程中应用最广泛。
●多孔材料包括纤维类、泡沫类和颗粒类。
●以纤维类材料为例，最常见的有离心玻璃棉、矿渣棉、化纤棉、木丝板等；●泡沫类材料以泡沫塑料、海棉乳胶、泡沫橡胶等居多；●颗粒类材料则以膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、蛭石混凝土等居多。
●共振吸声结构可以分为薄板共振吸声结构，薄板穿孔共振吸声结构等。
●从材料和共振结构的吸声性能来讲，多孔材料以吸收中高频噪声声能为主，共振吸声结构对低频有吸声峰值。
●利用吸声材料吸收声能，降低室内噪声，是噪声控制工程中的措施之一。
●人们在室内所接收到的噪声，包括声源直接通过空气传来的直达声以及室内各壁面反射回来的混响声。
●在车间里听到的机器噪声，远比安装在室外的机器噪声高，主要是由于车间内存在混响声。
●许多工程实践证明，一般车间采取吸声降噪措施，可取得5~8dB的降噪量，如果车间原来吸性能很差，吸声材料布置合理，甚至可降低噪声8~12dB。
透射声能吸收声能2E 反射声能入射声能3E 1E 0E图1 材料吸声示意图二、 表征材料吸声性能的量吸声系数可衡量材料吸声性能的大小，010321E E E E E -=+=α2E －被吸收的声能；3E －透射声能；0E －入射声能；1E －反射声能。
吸声降噪技术原理及应用
吸声降噪技术原理及应用吸声降噪技术是指利用吸声材料和降噪设备对噪声进行消除或减轻的技术。
吸声降噪技术有广泛的应用领域，包括建筑、交通、航空航天、电子通信等。
吸声降噪技术的原理主要包括物理原理、电子原理和数字信号处理原理。
物理原理是利用吸声材料，通过激发材料中的多孔结构，吸收噪声中的能量，将噪声能量转化为热能。
吸声材料一般采用多孔质材料，如聚酯纤维、聚氨酯泡沫等，其孔隙结构可以将声波能量分散吸收。
电子原理是通过对噪声信号进行实时采集和处理，利用控制电路产生与噪声信号相反的反向信号，来抵消原始噪声信号。
这种原理一般用于噪声频率较高、波形复杂的场景，如电子设备噪声、通信信号噪声等。
数字信号处理原理是利用计算机技术对噪声信号进行数字化采样和处理，通过滤波和降噪算法，将噪声信号降低到可接受的水平。
数字信号处理技术具有高效、灵活的特点，可以广泛应用于车载、航空等领域。
吸声降噪技术的应用领域非常广泛，以下举几个例子：1.建筑领域：在大型会议室、音乐厅、影视录音棚等场所，通过采用吸声材料和降噪设备，可以有效降低噪声对声音传播的影响，提高声学环境质量。
2.交通领域：在高速公路、城市道路等噪声污染比较严重的地方，可以通过建设吸音隔音墙、设置降噪设备等手段，有效减轻噪声对周边居民的影响。
3.航空航天领域：在飞机机舱、发动机舱以及航天器内部，通过吸声材料和降噪设备，可以减少噪声对乘客和船员的干扰，提高舒适性和工作环境。
4.电子通信领域：在电子设备和通信系统中，噪声往往会降低设备和系统的性能。
通过采用吸声材料和降噪算法，可以减少电子设备的噪声输出，提高设备的工作效率和通信质量。
总之，吸声降噪技术是应对噪声污染的一种重要手段，它既可以通过物理手段吸收噪声能量，也可以通过电子和数字信号处理手段对噪声信号进行抑制和消除，广泛应用于建筑、交通、航空航天、电子通信等领域，为人们提供了更加安静和舒适的生活和工作环境。
课程设计吸声降噪
课程设计吸声降噪一、教学目标本课程旨在让学生了解吸声降噪的原理和应用，掌握吸声材料的选择和降噪效果的评估方法。
通过本课程的学习，学生应能解释吸声降噪的基本概念，描述不同吸声材料的特性及其在实际工程中的应用，运用基本的计算方法评估降噪效果。
在技能目标方面，学生将能够运用吸声降噪原理解决实际问题，如设计简单的吸声结构，使用相关软件进行降噪效果模拟等。
通过课程学习，学生应培养解决实际问题的能力，提升科学思维和创新意识。
在情感态度价值观目标方面，本课程将引导学生认识到吸声降噪技术在环境保护和提高生活质量方面的重要性，培养学生的社会责任感和职业道德，激发他们对声学技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括吸声降噪的基本原理、吸声材料的种类和特性、吸声结构的设计方法以及降噪效果的评估技术。
具体来说，第一部分将介绍声波的基本特性，吸声降噪的原理及其在工程中的应用。
第二部分将详细讲解不同类型的吸声材料，如多孔材料、纤维材料和金属吸声体等，以及它们的性能参数和适用场景。
第三部分将涉及吸声结构的设计方法，包括吸声体的大小、形状和布局等。
最后一部分将介绍降噪效果的评估方法，包括实验室测试和现场测量等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
包括课堂讲授，以讲解吸声降噪的基本概念和原理；案例分析，通过分析实际工程案例，让学生了解吸声降噪技术的应用；实验操作，通过实验室测试和现场测量，让学生亲手体验降噪效果的评估过程；小组讨论，鼓励学生就特定问题展开讨论，培养他们的团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备一系列教学资源。
教材方面，将选用权威的声学教材，提供系统的吸声降噪知识。
参考书方面，将提供相关的技术规范和工程案例，供学生深入研究。
多媒体资料方面，将制作精美的PPT和教学视频，帮助学生更好地理解吸声降噪的原理和应用。
实验设备方面，将确保实验室的设备和材料齐全，为学生提供亲手实践的机会。
车间噪声降噪实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的随着工业生产的发展，车间噪声问题日益严重，不仅影响员工身心健康，降低工作效率，还对周边环境造成污染。
本实验旨在通过实验验证不同降噪措施对车间噪声的降低效果，为车间噪声治理提供理论依据和技术支持。
二、实验原理车间噪声主要来源于生产设备、机械振动和空气动力等。
本实验采用以下几种降噪措施：1. 吸声降噪：通过在噪声传播路径上设置吸声材料，降低噪声能量。
2. 隔声降噪：通过设置隔声屏障，阻断噪声传播。
3. 减振降噪：通过减少设备振动，降低噪声产生。
4. 消音降噪：通过安装消声器，降低噪声强度。
三、实验材料与设备1. 实验材料：吸声材料（如泡沫、岩棉等）、隔声屏障、减振器、消声器等。
2. 实验设备：声级计、分贝仪、测振仪、实验台等。
四、实验方法1. 噪声测量：在实验前，对车间噪声进行测量，记录噪声数据。
2. 降噪措施实施：根据实验方案，对车间进行降噪措施的实施。
3. 噪声测量：在实施降噪措施后，再次对车间噪声进行测量，记录噪声数据。
4. 数据分析：对实验前后噪声数据进行对比分析，评估降噪效果。
五、实验步骤1. 噪声测量：使用声级计和分贝仪对车间噪声进行测量，记录噪声数据。
2. 吸声降噪实验：在车间内设置吸声材料，如泡沫、岩棉等，对噪声进行吸收。
测量实验前后噪声数据。
3. 隔声降噪实验：在车间内设置隔声屏障，阻断噪声传播。
测量实验前后噪声数据。
4. 减振降噪实验：对车间内高噪音设备进行减振处理，如安装减振器等。
测量实验前后噪声数据。
5. 消音降噪实验：对车间内特定噪声源，如排气口、通风口等，安装消声器。
测量实验前后噪声数据。
6. 数据分析：对实验前后噪声数据进行对比分析，评估降噪效果。
六、实验结果与分析1. 吸声降噪实验：实验结果表明，吸声材料对车间噪声有明显的吸收作用，噪声降低效果显著。
2. 隔声降噪实验：实验结果表明，隔声屏障对车间噪声有较好的阻断作用，噪声降低效果明显。
3. 减振降噪实验：实验结果表明，减振处理可以降低设备振动，从而降低噪声产生。
第六章 吸声降噪
• 2 ．材料的厚度 大量的试验证明：吸声材料的厚度决定 了吸声系数的大小和频率范围。增大厚度可 以增大吸声系数，尤其是增大中低频吸声系 数。同一种材料，厚度不同，吸声系数和吸 声频率特性不同；不同的材料，吸声系数和 吸声频率特性差别也很大，具体选用时可以 查阅相关声学手册。
• 3 ．材料的容重或空隙率 材料的容重是指吸声材料加工成型后单 位体积的重量。有时，也用空隙率来描述。 空隙率是指多孔性吸声材料中连通的空气体 积与材料总体积的比值
湿度对多孔性材料的吸声性能也有十分明显的 影响。随着孔隙内含水量的增大，孔隙被堵塞，吸 声材料中的空气不再连通，空隙率下降，吸声性能 下降，吸声频率特性也将改变。 温度对多孔性吸声材料也有一定影响。温度下 降时，低频吸声性能增加；温度上升时，低频吸声 性能下降。
• 5 ．材料后空气层的影响
在实际工程结构中，为了改善吸声材料的低 频吸声性能，通常在吸声材料背后预留一定 厚度的空气层。空气层的存在，相当于在吸 声材料后又使用了一层空气作为吸声材料， 或者说，相当于使用了吸声结构。
• 工程中也经常使用混响吸声系数与垂直入射吸声 系数之间的简单换算关系进行工程估计，参见表 6.1 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 20 38 52 65 76 84 92 98 100 2 22 39 54 66 77 85 92 98 100 4 24 41 55 67 78 86 93 99 100 6 26 42 56 68 78 87 94 99 100 8 27 44 58 70 79 88 94 100 100 10 29 45 59 71 80 88 95 100 100 12 31 47 60 72 81 89 95 100 100 14 33 48 61 73 82 90 96 100 100 16 34 50 63 74 83 90 97 100 100 18 36 51 64 75 84 9! 97 100 100
工业降噪基础篇-吸声降噪原理及应用
目录第一节概述 (2)第二节多孔性吸声材料类型、性能及应用 (5)第三节薄板振动吸声结构 (9)第四节共振吸声结构 (10)第五节微穿孔板吸声结构 (12)第六节空间吸声体及其它吸声结构 (13)第七节吸声减噪计算和设计举例 (15)第一节概述一、前言吸声降噪是噪声控制的重要方法之一。
当在无法使声源直接降低噪声而又希望室内噪声有所降低的场合，可以利用这种消极的办法达到一定效果。
众所周知，一般车间、实验室及厅堂的内表面是由钢筋混凝楼板、水泥地板、砖墙抹灰或油漆等围护结构做成的。
当声波达到这些表面时就会反射。
当机器开动时，人们听到的声音除了机器设备发出的直达声外，还听到由这些表面来的反射声，也称为混响声。
人们的主观感觉认为一台机器室内开动比室外开动要响。
实测表明，一般室内比室外大3-10dB。
为了降低这个室内反射，可以在顶棚，四壁安装吸声材料或悬挂适当的吸声体或放置吸声屏等，将室内的反射声吸收掉一部分，我们将这种方法称为吸声减噪，它在工业上被广泛使用。
这一种传统的作法但随后噪声控制工业的发展又有新的进展。
噪声控制的人员必须了解和掌握这种广泛，有一定效果的又不太复杂的技术二、吸声降噪方法必须首先注意这几个问题1、吸声处理对直达声是没有作用的。
也就是说直达声影响较大的噪声源附近，其降低噪声的效果比远离噪声源的地方要差得多。
不能希望通过吸声处理降低直达声。
机口发出的声音一定吸不掉直达声（如图1.1）。
2、吸声处理只能降低反射声的影响。
车间反射声严重，使用吸声处理效果就好，如原车间原吸声就较好，再采用吸声，效果不明显。
用吸声降噪的办法一般可降低3-8db，理论计算最多不超过15db，吸声降噪有一定的局限性。
决定将采取吸声措施前首先必须对原车间的吸声处理情况做个大概了解。
先做具体分析，那种论为“有吸声总比没吸声好”或“壁面吸声增加的区域多，吸声效果就越好”的想法是不正确的。
3、吸声降噪的效果和房间形状尺寸有关，与声源多少及放置位置有关，对其效果，应先有个估计。
吸声降噪技术的原理和应用
吸声降噪技术的原理和应用引言吸声降噪技术是一种在声音传播过程中减少噪音的方法，广泛应用于噪音环境下的音频和通信设备，以提供良好的音质和通信质量。
本文将介绍吸声降噪技术的原理和应用，包括其基本原理、具体实施方法以及在不同领域中的应用。
基本原理吸声降噪技术的基本原理是对噪声进行检测和分析，并生成与噪声相反相位的音频信号，以实现噪声的相消。
具体而言，吸声降噪技术包括以下几个主要步骤：1.噪声检测：通过麦克风或传感器检测噪声信号，并将其转化为电信号。
2.噪声分析：对检测到的噪声信号进行频率、振幅和相位等特性的分析。
3.反相噪声发生器：根据噪声分析结果生成与噪声相反相位的音频信号。
4.相消合成：将反相噪声与原音频信号进行叠加，使两者相互抵消，以实现降噪效果。
实施方法吸声降噪技术的实施方法多种多样，具体应根据实际情况选择合适的技术手段。
以下列举几种常见的实施方法：1.模拟电路实现：通过使用滤波器、放大器和反馈电路等电路元件，实现对特定频率范围的噪声信号进行衰减和相消。
2.数字信号处理（DSP）：通过使用计算机处理器的数字信号处理算法，对噪声信号进行实时分析和处理，实现降噪效果。
3.主动降噪：利用麦克风或传感器实时监测噪声信号，并通过音频喇叭或耳机发送反相信号，以实现主动抵消噪声的效果。
4.被动降噪：通过使用吸声材料、隔音墙等被动元件，对噪声进行吸收和隔离，以减少噪声传播和影响。
应用领域吸声降噪技术在许多领域中都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域：1.通信设备：在移动通信和网络通信设备中，吸声降噪技术可以提高语音通话的清晰度和通信质量，减少环境噪声对通信的干扰。
2.音频设备：在音频设备中，如耳机、扩音器等，吸声降噪技术可以提供更好的音乐体验，减少外界噪声对音频的干扰。
3.交通工具：在汽车、飞机和火车等交通工具中，吸声降噪技术可以减少发动机、轮胎和风等噪声，提高乘坐的舒适性和安静性。
4.工业生产：在工厂和生产设施中，吸声降噪技术可用于降低机器设备的噪音，保护工人的听力和提高工作环境品质。
吸声降噪设计课程设计
吸声降噪设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解吸声降噪的基本概念，掌握吸声材料的特点及适用场合；2. 学生掌握吸声降噪的设计原理，能够运用相关公式进行简单计算；3. 学生了解吸声降噪在建筑、环境及声学工程中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际环境中的噪声问题，并提出合理的吸声降噪解决方案；2. 学生通过实际操作，学会使用吸声材料进行简单的设计和制作；3. 学生具备一定的团队协作能力，能够与他人共同完成吸声降噪设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对环境保护的意识和责任感，认识到吸声降噪在改善生活环境中的重要性；2. 学生通过实际操作和项目实践，增强对声学工程学科的兴趣和热爱；3. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养沟通协作能力和解决问题的自信心。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求，以培养学生的实际操作能力、创新思维和团队协作精神为目标，为学生提供实用的吸声降噪设计方法和实践体验。
通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识解决实际生活中的噪声问题，提高生活质量。
二、教学内容1. 基本概念与原理：- 吸声降噪的定义及作用- 吸声材料的分类、性能及适用范围- 吸声系数、吸声量等基本概念- 吸声降噪的原理及影响参数2. 吸声材料与结构设计：- 常见吸声材料的特点与应用- 吸声结构的类型及设计方法- 吸声性能的测试与评价方法- 吸声材料在建筑和环境工程中的应用案例3. 吸声降噪设计方法：- 吸声降噪设计的步骤与要求- 吸声体的布局与组合- 噪声控制综合设计方法- 常用吸声降噪设计软件介绍4. 实践操作与项目应用：- 实验室吸声性能测试- 简单吸声结构设计与制作- 校园或社区噪声问题调查与分析- 团队合作完成吸声降噪项目设计教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织，注重理论与实践相结合。
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fr
c
2
S VLk
式中S为孔颈开口面积，m2；c为声速，一般取340m/s；V
为空腔容积，m3；Lk为小孔有效颈长，m。若小孔为圆
形： Lk t4dl0.8d
，其中t为颈的实际长度（即板厚度），
m；d为孔颈口的直径，m。
本 1.单个共振器（3）
讲
内 从共振频率计算式可知： 容 • 共振频率fr与孔颈d大小和空腔体体积V有关，与小孔及
本 讲
本章主要学习和讨论吸声降噪的原理、吸声材料的种类
内 特性、吸声结构的设计计算等内容。
容 利用吸声处理来吸收声能降低噪声的方法是噪声控制的
主要措施之一。实践证明，经吸声处理后，室内混响声
一般可降低5~10dB。
吸声：声波通过媒质或入射到媒质分解面上时声能的减 少过程，称为吸声或声吸收。
一般采用吸声材料来降低室内的混响声，吸声按其机理 可分为多孔性吸声材料、共振吸声结构及阻抗复合式吸 声结构三大类。
讲
内
容
1.材料厚度的影响
2.材料容重的影响
3.吸声材料背后空腔的影响
4.流阻的影响
5.护面层的影响
本 1.材料厚度的影响
讲 内 •材料厚度增加，低频吸声系数增加。 容 •一定的材料,厚度增加一倍,频率特性曲
线峰值向低频方向近似移动一个倍频;500Hz),d=(1/4)λ最佳.
在这种理想化的声场中，声波的相位是无规则的。一般 情况下，对于所有内壁面均光滑、坚硬，并且天花板、 四壁为一定不规则形状的大房间，声源在室内产生的声 场非常接近扩散声场。扩散声场包含直达声场和混响声 场，是由两声场叠加形成。
本 一些基本概念（3）
讲
内 4.混响时间 容 当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声能
在室内声场中，声波每相邻两次反射所经过的路程称为 自由程。
本 一些基本概念（2）
讲
内 由于壁面的声学性质不均匀，房间形状不规则，室内人 容 和物的反射现象十分复杂，经多次反射声场中声音的传
播规律依赖于房间的大小和房内各个表面的反射性质。
3.扩散声场
扩散声场是指有声源的房间内，声能量密度处处相等， 并且在任何一点上，从各个方向传来的声波几率都相等 的声场。
本 1.单个共振器（1）
讲
内 单孔共振吸声结构也称亥姆霍兹共振器，如图。
容
这种结构的腔体中空气具有弹性，相当于弹簧；孔颈中空 气柱具有一定质量，相当于质量块，因此可以将它看做一 个质量一弹簧共振系统。
本 1.单个共振器（2）
讲 内 容
单个共振腔的合成声阻抗： ZaRaj(Ma1Ca)
单个共振腔的共振频率为：
3.扩散声场
4.混响时间
5.吸声性能评价
本 一些基本概念（1）
讲
内 1.直达声场 容 室内噪声的来源，有通过空气传到受声点的声音，即直
达声。从声源直接到达受声点的直达声形成的声场叫直 达声场。
2.混响声场
室内噪声的来源，还有通过室内各墙壁面反射到受声点 的声音，即混响声。
经过房间壁面一次或多次反射后到达受声点的反射形成 的声场叫混响声场。
纤维布:
有纱布、尼龙布、金属纤维布等。相对声阻率0.1左右，相对声抗率可 忽略。主要用于包扎易碎落吸声材料。
塑料薄膜：
可起到放水、防潮、防止掉渣的作用。具有声质量，对低频吸声性能 的影响可忽略，对高频不利。适用于中低频吸声。
穿孔板：
具有优良的机械性能，用于保持形状、承受应力、耐侵蚀的场合。穿 孔率一般大于20%。
本 4.吸声特性
讲 内
容 吸声系数α的值与入射声波的频率有关
•同一材料对不同频率的声波，其吸声系数有不同的值。 •在工程中，常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六个倍频 程中心频率吸声系数的算术平均值，来表示某一材料(或结构)的平 均吸声系数。
吸声系数α的值与声波的入射角有关
本 4.流阻的影响
讲 内 容
流阻是空气质点通过材料空隙时的阻力。材料的透气性可以用流阻这 一物理参量来定义。在稳态气流下，吸声材料的压力梯度与气流在材 料中的流速之比，定义为材料的流阻，单位为Pa·s/m。单位厚度的流
阻称为材料的流阻率，单位为Pa·s/m2。
材料流阻低，低频吸声系数很低但中高频吸声系数高；
二是热交换耗能 声波通过时发生空气绝热压缩升温， 与多孔材料的热交换和热传导也衰减 声能。
本 3.吸声系数
讲
内 吸声材料吸收的声能与入射的声能比值称为吸声系数。
容
E Ei Er 1r
Ei
Ei
0 表示无吸声作用； 1 表示完全吸收； 一般0﹤α﹤1，α越大，吸声性能越好。 通常当吸声系数α≥0.2时，材料才能被称为吸声材料。 α≥0.5的材料就是理想的吸声材料。
6.1.4 吸声材料的吸声理论（自学）
本
讲 内
6.1.1 多孔吸声材料的构造特征和吸声机理
容
1.多孔材料的构造特征
2.吸声机理
3.吸声系数
4.吸声特性
本 1.多孔材料的构造特征
讲
内
构造特征：
容
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；
本 一些基本概念—图例
讲 内 容
本 一些基本概念—图例
讲 内 容
本 一些基本概念—图例
讲 内 容
本 一些基本概念—图例
讲 内 容
本 一些基本概念—图例
讲 内 容
一 些 基 本 概 念
本 讲
6. 1 多孔吸声材料
内
容
6.1.1 多孔吸声材料的构造特征和吸声机理
6.1.2 多孔吸声材料吸声性能的影响因素 6.1.3 吸声材料的种类与特点
4.吸声建筑材料类
主要有：含有微孔的泡沫砖、泡沫混凝土等。其特点： 保温、防潮、耐蚀、耐冻、耐高温。
本 常用吸声材料的使用情况
讲
内
主要种类 常用材料实例
使用情况
容
纤 有机 动物纤维：毛毡
价格昂贵，使用较少。
维 材 料
纤维 材料
植物纤维：麻绒、海草、椰 子丝
防火、防潮性能差，原料来 源广，便宜。
无机 玻璃纤维：中粗棉、超细棉、 吸声性能好，保温隔热，耐
•由于入射角度对吸声系数有较大的影响，不同的入射角其吸声系 数不同。 •通常规定了三种不同的吸声系数。即：垂直入射吸声系数(驻波管 法吸声系数)，用α0表示。它多用于材料性质的鉴定与研究；斜入射 吸声系数(应用不多)；无规入射吸声系数αT(混响法吸声系数)。
本 4.吸声特性
讲 内 容
本 6.1.2 多孔吸声材料吸声性能的影响因素
腔的形状无关；
• 共振结构的吸声频率选择性很强，只对共振频率附近声 波有较好的吸收，吸声频带很窄(即频率选择强)，适用于 有明显音调的低频噪声场合。
• 若在颈口下放置一些诸如玻璃棉之类的多孔材料，或加 贴一薄层尼龙布等透声织物，可以增加颈口部分的磨擦 阻力，增宽吸声频带。
本 2.穿孔板组合共振器
讲
本 讲
6. 2 穿孔共振吸声结构
内
容 6.2.1 穿孔共振吸声结构的共振频率
6.2.2 穿孔共振吸声结构的吸声系数和频带宽度
6.2.3 微穿孔板吸声结构
本 6.2.1 穿孔共振吸声结构的共振频率
讲
内
容
吸声机理：利用空气柱在小孔中的来回磨擦消
耗声能，用孔后的腔深来控制吸声峰值的共振
频率。
1.单个共振器 2.穿孔板组合共振器 3.板后加吸声材料的组合结构
本 3.板后加吸声材料的组合结构
讲
内
容 当穿孔板结构的空腔内填入吸声材料后，由于空腔的声
阻抗以及穿孔的末端修正值的变化，吸声结构的共振频
率将起明显变化。此时共振频率为：
fr
c0
2
pm L'k D'
其中： ； ； ； L 'k t [1 (n )/2 ]0 d (p m n /3 )D D' rD n/0
密度衰减到原来的百万之一，即声压级衰减60dB所需要 的时间，称为混响时间，记作T，单位为秒。计算公式为：
T600.1A6V10.1S6V1 式中V---房间容积，m3；A---室内总吸声量，m2， AS
适用条件：室内声音频率低于2000Hz， 0.2。
5.吸声性能评价
吸声材料或吸声结构的声学性能与频率有关，通常采用 吸声系数、吸声量、流阻等三个与频率有关的物理量来 评价。
•在实际中,中高频噪声一般采用20～ 50mm的厚度吸声板;对低频吸声要求较 高时,则采用50～100mm厚.
本 2.材料容重的影响
讲 内 在厚度一定的情况下，增大容重 容 可以提高中低频吸声系数，容重
过大反而会降低吸声效果，对于 某一种多孔吸声材料容重都有一 最佳值。增加容重比增加厚度引 起的变化小，容重的选择是第二 位的。
本 6.1.3 吸声材料的种类与特点
讲
内 1.无机纤维材料类 容 主要有：玻璃丝、玻璃棉、岩棉、矿渣棉及其制品。其
特点：容重小、导热系数小、防火、防水、防潮。
2.泡沫塑料类
主要有：米波罗、氨基甲酸脂泡沫等。其特点：容重小、 导热系数小、质软，但易老化、耐火性差。
3.有机纤维材料类
主要有：棉、麻等植物纤维。其特点：成本低，但防火、 防蛀、防潮差。
通常情况下，共振腔内加吸声材料后，吸声频率向低频 移动。
本 3.板后加吸声材料的组合结构
讲 内 容
本 6.2.2 穿孔共振吸声结构的吸声系数和频带宽度
讲
内 1.共振时的吸声系数 容 共振吸声结构的吸声系数α