声学基础知识VIP专享VIP免费

1课程安排声学基础知识2次环境噪声预测1次声环境影响评价1次2声学基础知识31声的物理图像产生、噪声及分类、图像、方程、传播2声的评价基本声学参量、级的概念与运算3声的测量声级计、声信号分析仪、常用声学量测量4噪声控制技术被动方法、主动方法41声的物理图像声的产生噪声及分类图像方程传播5振动、气动、电磁1.1声的产生6油烟机空气动力学噪声电磁噪声机械噪声71.2单频、乐音与噪声广义上，凡是人们不需要的、使人厌烦并干扰人类的日常生活、工作和休息的声音统称为噪声(生理学)。和谐的声音叫做乐音，不和谐的声音则叫做噪声(物理学)。中提琴吸尘器时间特性和频率特性8可听声音的频率范围可听声音的幅度范围Pa510Pa710连续与间断9交通运输噪声工业噪声建筑施工噪声社会生活噪声1.3噪声分类10体积元受到扰动后，压强从改变为，则压强的变化量称为声压（soundpressure），有：01PPp0P1P),,,(tzyxp时间和空间的函数1.4声波图像压力脉动疏密变化11牛顿第二定律dtdvSdxdxxpSSdxtSdxxv)(dcdP2绝热过程，压强仅是密度的函数质量守恒定律物态方程2220221tpcxp222021tpcp1.5声波方程压强振速/位置密度12平面波)(),(krtjAetrpS波阵面1.6声的传播13球面波)(),(krtjerAtrp14驻面波)(),(krtjerAtrp15P声源r1LP1LP2r预测点ⅠⅢⅡ面声源几何发散162声的评价基本声学参量级的概念与运算17声压的单位：Pa（帕）人耳对1kHz声音的可听阈约为振速幅值：位移幅值：2/11mNPaPa5102m/sm声压:压强差2.1基本声学参量18声压()(,)jtkxpxtAe19()jtkxpAe•平面波声压不随距离变化•球面波)(),(krtjerAtrp•柱面波)(),(krtjerAtrp声压随距离反比变化（越来约小/疏）声压随距离平方根反比变化（比球面波衰减慢）20EiErEt反射与透射室内声场21声压温度？热能22自由声场平面波声能密度声功率（单位时间总能量）声强（单位面积通过的功率）ScIISW2222000002aeppEVcc23自由声场球面波声功率声能密度声强声压WIp24声功率声能密度声强声压WIpISWScWcpIe2cIIrrbIISW24平面波柱面波球面波25声功率（单位时间通过的能量“源”）与环境无关声压（逾量压强“场”）与声功率、观察点、所处环境有关26室内声场声源的辐射壁面的吸收直达声混响声27“混响”的概念与声源无关，反映房间吸收与反射能力扩散声场声能量供给与消耗平衡SVT161.060VSVT8161.06028稳态平均声能密度声源的辐射声源提供给声场W*W*(1)W第1次反射被壁面吸收声线每秒钟在壁面上的反射次数VSc40R室内每秒钟被吸收的混响声能*04RcSVV**0(1)4RcSVWV平衡状态04RcWR**1SR因此房间常数29室内总的平均能量密度其中RD024crWD04RcWRRrcWpe4412002用声压表示指向性Q301)声压变化跨度很大人耳对1kHz声音的可听阈约为飞机发动机的声音200Pa2)人的声强感受与声压变化呈非线性关系1Pa2Pa3PaPa5102Lp=20lg(Pe/P0)（P0=2×10-5Pa）闻域声压0dB,痛域声压140dB2.2“级”的概念31工业噪声中，纺织厂的噪声在90~106dB，机械工业在80~120dB，大型球磨机、大型鼓风机在130dB以上。32三类典型几何扩散方式平面波球面波柱面波ⅠⅢⅡ面声源几何发散33()jtkxappe•平面波Lp不随距离变化•球面波)(),(krtjerAtrp距离加倍，Lp衰减6dB•柱面波)(),(krtjerAtrp距离加倍，Lp衰减3dB设r0处为L(r0)=20lgPro/Pref则r处为L(r)=20lgPr/Pref=L(r0)-20lg(r/r0)设r0处为L(r0)=20lgPro/Pref则r处为L(r)=20lgPr/Pref=L(r0)-10lg(r/r0)34声压级Lp=20lgP/P0（P0=2×10-5Pa）声强级LI=10lgI/I0（I0=10-12W/m2）声功率级LW=10lgW/W0（W0=10-12W）35声强级与声压级之间的关系(适用于平面波和球面波)pILL]400lg[10]400lg[10]lg[10lg100000222002cLcppcpcpIILprefereferefI36SLLpWlg1010lgWILLSWIS声功率级与声压级之间的关系3711lg20rL...