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1.直達(dá)聲場
在室內(nèi),當(dāng)聲源的聲功率恒定時,單位時間內(nèi)在某接收點處獲得的直達(dá)聲能是恒定的。
一個各向發(fā)射均勻的點聲源,聲強(qiáng)I=W/4πr2,聲能密度與聲強(qiáng)的關(guān)系為 所以對于指向性因數(shù)為 的聲源,在距聲源中心r米處的直達(dá)聲聲能密度為
(二)室內(nèi)聲壓級
聲源輻射的聲能經(jīng)第一次吸收后,剩者為混響聲,單位時間內(nèi)聲源向室內(nèi)提供的混響聲能為 。因聲功率恒定,故混響聲能也恒定。
壁面吸聲僅吸收混響聲,設(shè)室內(nèi)聲場達(dá)穩(wěn)態(tài)時,平均混響聲能密度為,聲波每碰撞壁面一次,吸收的混響聲能則為 ,每秒鐘內(nèi)碰撞次n,吸收的則為。因室內(nèi)聲場達(dá)穩(wěn)態(tài)時,每秒鐘由聲源提供的混響聲能等于被吸收的混響聲能,
(二)室內(nèi)聲壓級
指向性因數(shù)取決于聲源的指向性和在室內(nèi)的位置
Q=1,點聲源放置在房間中心;
Q=2,聲源放在地面或墻面中間;
Q=4,聲源放在兩墻面或墻面與地面的交線上;
Q=8,在三面墻的交點上。
括號內(nèi)第一項來自直達(dá)聲。表達(dá)了直達(dá)聲場對該點聲壓級的影響,r愈大,
該項值愈小,即距聲源愈遠(yuǎn),直達(dá)聲愈小;
第二項來自混響聲。當(dāng)r較小,即接受點離聲源很近時,室內(nèi)聲 場以直達(dá)聲為主,混響聲可忽略;反之,則以混響聲為主,直達(dá)聲忽略不計,此時聲壓 與r無關(guān)。
當(dāng)時,直達(dá)聲與混響聲聲能密度相等,r稱為臨界半徑(Q=1時的臨界半徑又稱為混響半徑),記為 。
例設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源,已知500Hz的聲功率級為90dB,同頻帶下的房間常數(shù)為50m2,求距聲源10m處之聲壓級。
將式中各參量繪制成圖,可以簡便地確定出室內(nèi)距聲源 r處的某點穩(wěn)態(tài)聲壓級 Lp。
例設(shè)在室內(nèi)地面中心處有一聲源,已知500Hz的聲功率級為90dB,同頻帶下的房間常數(shù)為50m2,求距聲源10m處之聲壓級。
解: (1)由聲源位置可得其室內(nèi)指向性因數(shù)Q=2。
(2)由圖Q=2與r=10m兩線的交點A做垂線(虛線) ,與 =50m2的曲線交于B點,由B向左方做水平線與縱軸相交,從而確定相對聲壓級
,即 ≈-11dB。
(3)計算距聲源10m處之聲壓級為
(dB)
① 記錄控制室尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種類和位置等;
② 記錄噪聲的倍頻程聲壓級測量值;
③ 記錄NR-50的各個倍頻程聲壓級;
④ 計算需要降噪量;
⑤ 處理前混響時間的測量值,并計算出處理前平均吸聲系數(shù);
⑥ 計算出處理后平均吸聲系數(shù);
⑦ 參考各種材料的吸聲系數(shù),然后選材確定控制室各部分的裝修。
解:設(shè)計計算步驟見表
次序 |
項目 |
倍頻程中心頻率/Hz |
說明 |
|||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|||
① |
距噪聲源7m處倍頻程聲壓級/dB |
60 |
62 |
63 |
59 |
57 |
54 |
測量 |
② |
噪聲容許值/dB NR-50 |
67 |
58 |
54 |
50 |
47 |
45 |
設(shè)計目標(biāo)值 |
③ |
需要減噪量ΔLp |
0 |
4 |
9 |
9 |
10 |
9 |
①-② |
④ |
處理前房間混響時間/s |
2.6 |
2.4 |
2.0 |
1.8 |
1.6 |
1.2 |
測量 |
⑤ |
處理前平均吸聲系數(shù) |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
0.13 |
計算 |
⑥ |
所需平均吸聲系數(shù) |
0.06 |
0.16 |
0.41 |
0.47 |
0.53 |
0.54 |
計算 |
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