物理污染控制省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第第6章章 吸声和室内声吸声和室内声场(1)10/20/第1页吸声材料(结构)在噪声控制工程中主要应用(P66)吸声材料(吸声材料(结构)被广泛构)被广泛应用于用于噪声控制工程噪声控制工程和和建筑声学建筑声学厅堂音堂音质控制控制中。在噪声控制工程中主要中。在噪声控制工程中主要应用用为:1.缩短和调整室内混响时间,消除回声,以改进室内听缩短和调整室内混响时间,消除回声,以改进室内听闻条件闻条件;2.降低室内噪声声降低室内噪声声级;3.作作为管道管道衬垫或消声器件原材料,以降低通或消声器件原材料,以降低通风系系统噪声;噪声;4.在轻质隔声结构内和隔声罩内表面作为辅助材料,以在轻质隔声结构内和隔声罩
2、内表面作为辅助材料,以提升构件隔声量。提升构件隔声量。2第2页3第3页4第4页5第5页6第6页7第7页8第8页9第9页一、一、吸声性能吸声性能评价量(价量(P66)1.吸声系数吸声系数 吸声系数是表征吸声性能最吸声系数是表征吸声性能最惯用参数,它表征材料(用参数,它表征材料(结构)吸收声能(包含透射声能)和入射到材料(构)吸收声能(包含透射声能)和入射到材料(结构)声能构)声能比比值。其定。其定义为:结论:当完全反射当完全反射时,EiEr,则 0,无吸声作用;,无吸声作用;当没有反射当没有反射时,Er0,则1,表示完全吸收;,表示完全吸收;普通材料普通材料01,越大越大则吸声性能越好。吸声性能
3、越好。10第10页吸声系数吸声系数测量:量:吸声系数和声波入射方向有很大关系,声波吸声系数和声波入射方向有很大关系,声波入射方向不一入射方向不一样,对应采采样吸收系数吸收系数测量方法也量方法也不一不一样。普通将声波入射分普通将声波入射分为垂直入射、斜入射和无垂直入射、斜入射和无规入射三种情况。入射三种情况。惯用是垂直入射吸声系数和无用是垂直入射吸声系数和无规入射吸声系数。入射吸声系数。11第11页 测量原理:声量原理:声频信号信号发生器生器带动扬声器,在声器,在驻波波管内管内辐射平面波,当平面波在管中前射平面波,当平面波在管中前进碰到端面反碰到端面反射射时会会产生一反射平面波,形成生一反射平面
4、波,形成驻波,存在固定波波,存在固定波腹和波腹和波节。测出声出声压极大极大值和极小和极小值,就能,就能够按下按下式式进行行计算。算。12第12页(1)垂直入射吸声系数)垂直入射吸声系数驻波管法(波管法(P53)该法和法和实际情况有一定差距,但情况有一定差距,但这种方法种方法简单、测量量样品小,速度快,故有一定品小,速度快,故有一定应用价用价值和和应用范用范围。应用主要范用主要范围是:材料吸声性能判定和研究等。是:材料吸声性能判定和研究等。13第13页注意:注意:(1).这种方法要确保在管内形成平面波,种方法要确保在管内形成平面波,测试最高最高频率率应和管径相适和管径相适应,即存在一个上限,即存
5、在一个上限频率。率。其上限其上限频率率为:式中:式中:c空气中声速,空气中声速,m/s D圆管直径,管直径,m L方管方管边长,m 圆管:圆管:方管:方管:14第14页(2).无无规入射吸声系数入射吸声系数s s(P P5151)无无规入射是指声波从全部方向以相同概率入射入射是指声波从全部方向以相同概率入射到材料表面,和到材料表面,和大多数大多数实际情况比情况比较靠近靠近。应用范用范围:噪声控制工程和室内声学噪声控制工程和室内声学设计中作中作为设计依据。依据。无无规入射吸声系数入射吸声系数测量采取混响室法。量采取混响室法。主要原主要原理是依据混响室内放理是依据混响室内放进吸声材料(或吸声吸声材
6、料(或吸声结构)前构)前后混响后混响时间改改变来确定其吸收特征。来确定其吸收特征。按按测试规范要求,混响室体范要求,混响室体积普通普通应大于大于200m200m3 315第15页(3)0和和关系关系 0:测量量简单,省,省时,经济,可准确,可准确测量;量;:试件安装能件安装能够模模拟现场条件,能条件,能够较为准准确反确反应试件在房件在房间内吸声性能。但内吸声性能。但该法需要法需要较大大试件,精密件,精密测量装置,一定容量装置,一定容积混响室。且混响室。且测量量数据偏差数据偏差较大。大。0和和关系复关系复杂,通常,通常 0对于惯用多孔吸声材料,它们近似换算可查表。对于惯用多孔吸声材料,它们近似换
7、算可查表。16第16页(二)(二).平均吸声系数(平均吸声系数(P67)吸吸声声系系数数和和声声波波入入射射条条件件、声声波波频率率等等原原因因相相关关。通通常常采采取取频率率为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、Hz、4000Hz这六六个个频率率吸吸声声系系数数算算术平平均均值来来表表示示材材料料或或结构构吸吸声声性性能能。当当吸吸声声系系数数平平均均值大于大于0.2时,称,称为吸声材料。吸声材料。(三)(三).降噪系数降噪系数 在在噪噪声声控控制制设计中中,惯用用250Hz、500Hz、1000Hz、Hz四四个个频率率吸吸声声系系数数平平均均值做做计算算。这个数个数值称称为吸
8、声材料(吸声材料(结构)构)降噪系数(降噪系数(NRC)。)。17第17页(四)(四).吸声量(吸声量(P67)吸吸声声量量是是吸吸声声系系数数乘乘以以对应材材料料表表面面积,符符号号为A,单位位为m2。A=.S.S 若若一一个个房房间内内布布置置有有几几个个不不一一样吸吸声声系系数数,不不一一样面面积材材料料时,常常采采取取平平均均系系数数系系数数来来评价价整整个个房房间系系数特征。数特征。吸声量:以吸声系数乘以吸声量:以吸声系数乘以对应面面积,即,即为该材料吸声量材料吸声量18第18页空间吸声体空间吸声体(P75)空空间吸吸声声体体是是一一个个悬挂挂式式吸吸声声结构构。它它不不是是和和墙面
9、面等等刚性性壁壁面面组合合而而成成吸吸声声结构构,而而是是自自成成系系统,用用于于降降低低室室内内噪噪声声或或改改进室室内音内音质条件。条件。空空间吸吸声声体体形形式式和和安安装装方方式式应视房房间和和面面积大小、使用性大小、使用性质、声源特征及装、声源特征及装饰要求等原因而定。要求等原因而定。19第19页 空间吸收体通常由框架、护面层、吸声材料空间吸收体通常由框架、护面层、吸声材料组成。以板状吸声体结构最简单,使用最广泛。组成。以板状吸声体结构最简单,使用最广泛。20第20页 空空间吸声体通常由框架、吸声体通常由框架、护面面层、吸声材料等、吸声材料等组成。成。1).框架:木材、角框架:木材、
10、角钢、金属型材料制成。、金属型材料制成。2).护面面层:P20穿孔板、穿孔板、钢板网、塑料窗板网、塑料窗纱等。等。3).吸声材料:超吸声材料:超细玻璃棉、岩棉、玻璃棉、岩棉、矿渣棉等多孔吸声材料。渣棉等多孔吸声材料。空空间吸吸声声体体吸吸声声特特征征用用有有效效吸吸声声量量A来来表表示示。研研究究表表明明,在在板板状状吸吸声声体体总面面积占占房房间平平顶面面积30-40时吸吸声声效效率率最最高。在高。在实际工程中,普通取工程中,普通取40-60。在在设计和和安安装装吸吸声声体体时,应综合合考考虑采采光光、照照明明、通通风和和建建筑装筑装饰等多方面功效要求。等多方面功效要求。21第21页22第2
11、2页 吊挂吸声体时应注意以下标准:吊挂吸声体时应注意以下标准:悬悬挂挂面面积积为为厂厂房房平平顶顶面面积积25%左左右右,实实际际为为3040%水水平平悬悬吊吊与与垂垂直直悬悬吊吊降降噪噪效效果果相相差差不不大大,可可灵灵活利用;活利用;悬挂高度宜控制在厂房净高悬挂高度宜控制在厂房净高1/71/5处;处;依依据据1/4波波长长原原理理,可可改改进进一一些些频频率率峰峰值值吸吸收收效果;效果;分散悬挂比集中悬挂效果好。分散悬挂比集中悬挂效果好。23第23页二、吸声材料分类及性质二、吸声材料分类及性质 当声波入射到材料表面当声波入射到材料表面时,有一部分能量被材料吸收,有一部分能量被材料吸收,从而
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