吸声降噪处理PPT讲稿
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内部。
7.2.3 多孔吸声材料的吸声特性
图 吸声材料的频谱特性曲线
7.2.4影响多孔性吸声材料吸声性能的因素
➢（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
（1）材料的空气流阻（Rf）
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。
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。
3. 吸声性能的单值评价量
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）
S
A S
55.3V cS
1 ( T2
1 )-
T1
4V S
(m2
m1 )
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：
c1 c2 c,以及m1 m2 m
55.3V 1 1
A A2 A1
c
( ) T2 T1
（3）混响室法测吸声系数的测试原理
被测材料的的吸声系数可表示为：
S
A S
平面声波从空气中入射到材料表面时：
1 rP 2
rP
2c2 2c2
1c1 1c1
Z0 Z0
0c 0c
2
1 Z0 0c Z0 0c
2. 吸声系数的分类和测量
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
（1） 驻波管法测吸声系数的测试原理
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
（2）材料平均密度的影响
图7-9 5cm厚超细玻璃棉的密度变化对吸声系数的影响
（3）材料厚度的影响
（4）材料后空气层的影响
1空气层厚度为0； 2空气层厚度为100mm； 3空气层厚度为300mm。
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。
P Rf 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
（1）材料的空气流阻（Rf）
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
（2）材料孔隙率与密度的影响
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。
几种多孔性吸声材料
7.2.1 吸声机理
粘滞性 热传导效应
7.2.2 多孔性吸声材料构造特性
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
吸声降噪处理课件
Chapter 7 吸声降噪技术
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
7.1吸声材料的分类和吸声性能的评价
7.1.1吸声材料的分类 7.1.2吸声性能评价量
7.1.1 吸声材料的分类
多孔性吸声材料
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。
ZS
P u
声阻抗
ZS R jZ
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。
声阻抗
c.声学意义：
对自由平面声波： ZS 0c
（2）降噪系数： 是指250、500、1000和2000Hz的频率下测得（4个
倍频带）的吸声系数的算术平均值。
（3） 吸声量
表示方法：
A S
一个房间的总吸声量：
A i • Si
房间的平均吸声系数：
1
Si
i
•
Si
7.2 多孔吸声材料
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
A 55.3V 4m V m1 cT
式中：m---空场混响室条件下的声强衰减系数， s----试件的面积
（3）混响室法测吸声系数的测试原理
安装吸声材料前后，房间的总吸声量的变化可表示为：
55.3V
55.3V
被测A材料的A吸2 声系A数1可表示c为2T2c1m1V )
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
• 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；
55.3V cS
1 ( T2
1 )
T1
材料吸声性能的测量
常用两种测量方法的比较
测量方法 混响室法
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。
共振吸声结构——低频噪声为主
7.1.2 吸声性能评价量
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
1. 吸声系数
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
1 rI
声阻抗
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。
（5）材料装饰面的影响
• 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。
（1） 驻波管法测吸声系数的测试原理
pmax p0 (1 r )
pmin p0 (1 r )
S pmax pmin
0
1
r
2
4S (1 S )2
（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：
7.2.3 多孔吸声材料的吸声特性
图 吸声材料的频谱特性曲线
7.2.4影响多孔性吸声材料吸声性能的因素
➢（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
（1）材料的空气流阻（Rf）
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。
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。
3. 吸声性能的单值评价量
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）
S
A S
55.3V cS
1 ( T2
1 )-
T1
4V S
(m2
m1 )
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：
c1 c2 c,以及m1 m2 m
55.3V 1 1
A A2 A1
c
( ) T2 T1
（3）混响室法测吸声系数的测试原理
被测材料的的吸声系数可表示为：
S
A S
平面声波从空气中入射到材料表面时：
1 rP 2
rP
2c2 2c2
1c1 1c1
Z0 Z0
0c 0c
2
1 Z0 0c Z0 0c
2. 吸声系数的分类和测量
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
（1） 驻波管法测吸声系数的测试原理
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
（2）材料平均密度的影响
图7-9 5cm厚超细玻璃棉的密度变化对吸声系数的影响
（3）材料厚度的影响
（4）材料后空气层的影响
1空气层厚度为0； 2空气层厚度为100mm； 3空气层厚度为300mm。
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。
P Rf 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
（1）材料的空气流阻（Rf）
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
（2）材料孔隙率与密度的影响
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。
几种多孔性吸声材料
7.2.1 吸声机理
粘滞性 热传导效应
7.2.2 多孔性吸声材料构造特性
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
吸声降噪处理课件
Chapter 7 吸声降噪技术
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
7.1吸声材料的分类和吸声性能的评价
7.1.1吸声材料的分类 7.1.2吸声性能评价量
7.1.1 吸声材料的分类
多孔性吸声材料
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。
ZS
P u
声阻抗
ZS R jZ
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。
声阻抗
c.声学意义：
对自由平面声波： ZS 0c
（2）降噪系数： 是指250、500、1000和2000Hz的频率下测得（4个
倍频带）的吸声系数的算术平均值。
（3） 吸声量
表示方法：
A S
一个房间的总吸声量：
A i • Si
房间的平均吸声系数：
1
Si
i
•
Si
7.2 多孔吸声材料
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
A 55.3V 4m V m1 cT
式中：m---空场混响室条件下的声强衰减系数， s----试件的面积
（3）混响室法测吸声系数的测试原理
安装吸声材料前后，房间的总吸声量的变化可表示为：
55.3V
55.3V
被测A材料的A吸2 声系A数1可表示c为2T2c1m1V )
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
• 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；
55.3V cS
1 ( T2
1 )
T1
材料吸声性能的测量
常用两种测量方法的比较
测量方法 混响室法
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。
共振吸声结构——低频噪声为主
7.1.2 吸声性能评价量
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
1. 吸声系数
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
1 rI
声阻抗
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。
（5）材料装饰面的影响
• 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。
（1） 驻波管法测吸声系数的测试原理
pmax p0 (1 r )
pmin p0 (1 r )
S pmax pmin
0
1
r
2
4S (1 S )2
（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：