5-环境噪声控制技术-吸声

1、环境噪声控制工程环境噪声控制工程噪声控制的基本方法噪声控制的基本方法噪声传播途径控制噪声传播途径控制 声传播；利用内摩擦、耗能大的声传播；利用内摩擦、耗能大的材料，减少振动材料，减少振动械设备外壳、管道振动械设备外壳、管道振动噪声严重噪声严重环境噪声控制技术环境噪声控制技术吸声和室内声场吸声和室内声场吸声和室内声场概述吸声和室内声场概述一、吸声与吸声材料的概念一、吸声与吸声材料的概念吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述二、吸声机理二、吸声机理吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述iiriireeeee1吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述三、表示三、表示材料吸声性能的量材料吸声性能的量2 2、吸

2、声量、吸声量saiisa三、表示三、表示材料吸声性能的量材料吸声性能的量吸声系数的大小吸声系数的大小与吸声材料的结构、性质、适用条件有关。与吸声材料的结构、性质、适用条件有关。与入射角度、频率有关。与入射角度、频率有关。平均吸声系数平均吸声系数（考虑到频率特性）（考虑到频率特性）: : 材料在不同频率（材料在不同频率（125125、250250、500500、10001000、20002000和和4000hz4000hz）吸声系数的算术平均值。吸声系数的算术平均值。降噪系数：降噪系数： 是指是指250250、500500、10001000、2000hz2000hz下测得的吸声系数的下测得的吸声

3、系数的算术平均值。算术平均值。iisa吸声和室内声场吸声和室内声场概述概述吸声和室内声场吸声和室内声场吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构几种多孔性吸声材料几种多孔性吸声材料铝纤维铝纤维木丝木丝一、一、多孔多孔性性吸声材料吸声材料吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构1、多孔吸声材料构造特性、多孔吸声材料构造特性吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构2 2、多孔吸声材料、多孔吸声材料吸声机理吸声机理声波声波向外敞开向外敞开的微孔的微孔

4、衍射到衍射到内部微孔内部微孔空气与筋络空气与筋络发生振动发生振动空气分子间的粘滞阻力空气分子间的粘滞阻力空气与筋络间的摩擦阻力空气与筋络间的摩擦阻力空气与筋络热交换空气与筋络热交换声能转化为热能声能转化为热能吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、多孔吸声材料的、多孔吸声材料的吸声特性吸声特性及影响因素及影响因素吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3、影响多孔吸声材料吸声的因素、影响多孔吸声材料吸声的因素a a、材料的空气流阻、材料的空气流阻b b、材料的密度或孔隙率、材料的密度或孔隙率c c、材料厚度的影响、材料厚度的影响d d、材料后空气层的影响、材料后空气层的影响e e、材料装饰面的

5、影响、材料装饰面的影响f f、温度、湿度的影响、温度、湿度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构a a、材料的空气流阻（材料的空气流阻（r rf f）uprfq比流阻：指比流阻：指单位厚度材料的流阻单位厚度材料的流阻。过高过高空气穿透力降低空气穿透力降低过低过低因摩擦力、粘滞力引因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低起的声能损耗降低吸声性能下降吸声性能下降影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素mspraf/101032b b、材料的密度或孔隙率、材料的密度或孔隙率密度变密度变孔隙率变孔隙率变空气流阻变空气流阻变吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔

6、吸声材料吸声的因素3-25kg/m-15密度c c、材料厚度的影响材料厚度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素10cm-5d5cm-2，低频：中高频：dd d、材料后空气层的影响、材料后空气层的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素e e、材料装饰面的影响材料装饰面的影响n作用：作用：保护吸声材料，防止污染环境。保护吸声材料，防止污染环境。n种类：种类：护面网罩、纤维布、塑料薄膜和护面网罩、纤维布、塑料薄膜和穿孔板等。穿孔板等。n要求：要求：要有良好的通气性。要有良好的通气性。吸声材

7、料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素金丝木丝美岩等新型材料装饰板 塑料精品扣板f f、温度温度、湿度的影响、湿度的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素f f、温度、温度、湿度湿度的影响的影响吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构影响多孔吸声材料吸声的因素影响多孔吸声材料吸声的因素料料吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构微穿孔板

8、吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状共振吸声结构共振吸声结构特点特点吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构1 1、薄板共振吸声结构、薄板共振吸声结构 板的内阻尼板的内阻尼内摩擦内摩擦 板与空气的摩擦板与空气的摩擦 板与龙骨间的摩擦板与龙骨间的摩擦声能声能热能热能吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构q板震动、弯曲变形的原因：板震动、弯曲变形的原因： 板后空气层的弹性板后空气层的弹性 板本身的劲度和质量板本身的劲度和质量1 1、薄板共振吸声结构、薄板共振吸声结构0020021mklmcf吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构空气体积空气体积弹性模量弹性模量2

9、 2、薄膜共振吸声结构、薄膜共振吸声结构空气层膜状材料lmlmcf0020060021吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构f单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构单孔（亥姆霍兹、单腔）共振吸声结构f声质量声质量f声顺声顺声波入射声波入射 孔颈中气体作往复运动孔颈中气体作往复运动 与颈壁发生摩擦与颈壁发生摩擦 声能声能 热能热能 f声阻声阻吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构dtvscf4,)(20使用条件使用条件空腔小孔尺寸空

10、腔尺寸入射声波波空腔小孔尺寸空腔尺寸入射声波波长长结构特点结构特点q吸收低频噪声吸收低频噪声q吸收频带较窄（频率选择性较强）吸收频带较窄（频率选择性较强）f有明显音调的有明显音调的低频噪声低频噪声场合场合吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构)(20tlpcf穿孔率（穿孔率（p p）= =穿孔面积穿孔面积/ /总面积总面积吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构3 3、穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构吸声频带：吸声频带：低中频噪声的峰值低中频噪声的峰值吸声系数：吸声系数：0.7薄板厚度：薄板厚度：2-5mm2-5mm孔径：孔径：2-

11、4mm2-4mm穿孔率：穿孔率：1%-10%1%-10%空腔深：空腔深：10-25cm10-25cmlff004f多孔穿孔板多孔穿孔板共振吸声结构共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构空腔深空腔深)(20tlpcf3 3、穿孔板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构u如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？如何提高穿孔板吸声结构的吸声性能？吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构20)1(4rr)(3(210cdcdmfn系统共振频率：系统共振频

12、率：n共振时最大吸声系数：共振时最大吸声系数：吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构相对声阻相对声阻相对声质量相对声质量吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽吸声特性参数：吸声系数、吸声带宽空腔深空腔深4 4、微穿孔板吸声结构、微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸吸声声材材料料多孔性吸声材料多孔性吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构微穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构纤维状纤维状颗粒状颗粒状泡沫状泡沫状空间吸声体空间吸声体吸声尖劈吸声

13、尖劈u空间吸声体空间吸声体n悬空悬挂，吸声性能好，节悬空悬挂，吸声性能好，节约吸声材料；约吸声材料；n便于安装，装拆灵活。便于安装，装拆灵活。n不影响生产不影响生产n形状多样有一定的装饰性形状多样有一定的装饰性吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构f主要用于：主要用于：*混响声大的房间混响声大的房间*车间内噪声过高而又无法隔绝车间内噪声过高而又无法隔绝*布置吸声材料的面积受到限制布置吸声材料的面积受到限制u吸声尖劈吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构u 吸声尖劈吸声尖劈吸声材料与吸声结构吸声材料与吸声结构吸声和室内声场吸声和室内声场 一、吸声设计原则一、吸声设计原则一、吸声设计原则一、吸

14、声设计原则可对天花板、墙面同时作吸声处理；可对天花板、墙面同时作吸声处理；一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：一、吸声设计原则一、吸声设计原则u基本原则：基本原则：二、吸声设计程序二、吸声设计程序根据声源特性估算受根据声源特性估算受声点的声点的各频带声压级各频带声压级确定各吸声面的吸声系数确定各吸声面的吸声系数了解环境特点，选定噪声控制标准了解环境特点，选定噪声控制标准计算各频带所需吸声量计算各频带所需吸声量计算室内应有的吸声系数计算室内应有的吸声系数确定受声点允许的噪

15、声确定受声点允许的噪声级和各频带声压级级和各频带声压级选择合适的吸声材料选择合适的吸声材料三、吸声设计计算三、吸声设计计算iiiss三、吸声设计计算三、吸声设计计算saniiniiiniissaa111iiiss三、吸声设计计算三、吸声设计计算室内声场室内声场直达声场直达声场混响声场混响声场3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算 直达声场的计算：直达声场的计算：24 rqwid 距点声源距点声源 r r 处的声强为处的声强为3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算crqwcpdrcqwcipdddd222224424 rqwidcpi23 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算224 r

16、cqwcipdd2022024lg10lg10prcqwpplddp02000020024lg10lg104lg104lg10irqwwwwirqwwirqwldp24lg10rqllwpd直达声场声压级直达声场声压级cpi23 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算svd4csvcd4vcsn413 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算vcsvdnvdrr4)1 (wvdrvdrvcsvdwr4)1 (vcsn4、室内声压级的计算、室内声压级的计算1srcswdr)1 (4crwdr4rcwpr42vcsvdwr4)1 (202cpde3 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算020202

17、4lg104lg10lg10riwrpcwpplrprrwwwriwwriwlrp4lg10lg104lg104lg1000000rllwpr4lg10rcwpr42cpi23 3、室内声压级的计算、室内声压级的计算crwcrwqdddrd442rrqcwppprd442222rrqlcwiwrrqcwpplwp44lg1044lg10lg1020002202crwdr4crqwdd24224 rcqwpdrcwpr42cpi2f混响时间混响时间：当声源停止发声后，声能密度衰减到原：当声源停止发声后，声能密度衰减到原 来的百万分之一，即声压级下降来的百万分之一，即声压级下降60db60db所需的时间。所需的时间。qrrc14. 0rrq442svavt161.0161.060三、吸声设计计算三、吸声设计计算q=1q=1时的临界半径称为时的临界半径称为混响半径混响半径。v v房间容积，房间容积，m m3 3a a室内总吸声量，室内总吸声量，m m2 2rrqllwp44lg102 例题例题11rrqllw