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为声速(米/秒);为氛围层的厚度(米);为氛围

由一个刚性容器和一个连通的颈所构成的布局。当声波进入孔颈时,因为孔颈的摩擦阻尼,声能变为热能,使声波衰减。当声波频次接近共振器的固有频次时,共振器孔颈处的空气柱振动出格强烈,声能接收较大;远离共振频次时,则较小。亥姆霍兹共振器的吸声频带比力窄,正在共振频次时接收最大。它的共振频次可由下式求得:

这种材料有很多细小间隙和持续气孔,并且具有恰当的通气机能。当声波入射到多孔材料时,起首惹起小孔或间隙的空气活动,而紧靠孔壁或纤维概况的空气因受孔壁的影响便不易活动。空气的这种粘畅性会使一部门声能变成热能。小孔中的空气和孔壁同纤维之间的热传导,也会惹起热丧失。这两个缘由使声能衰减。影响多孔材料吸声机能的次要有如下三个参数:①流阻,它是正在不变的气流形态下,材料两面的压力差取气畅通过该材料的线速度的比值;②孔隙率,它由穿透材料内部空间孔隙的体积取材料总体积的比值来确定,吸声材料的孔隙率一般正在70%以上,大都达90%;③布局要素,它是正在理论上处置材料间隙的芜杂陈列而对毛细管沿厚度标的目的陈列的模子所做的一项批改,一般正在2~10之间,也有高达20~25的。材料布局的改变将导致这些参数的变化,从而改变材料的吸声特征。

式中为穿孔率,即板孔面积总和取板的总面积之比;为穿孔板后空腔的深度(米);为穿孔板现实厚度(米);为板孔半径(米);为声速(米/秒)。穿孔率越大,共振频次越高。若是穿孔板的穿孔率跨越20~30%,穿孔板就得到共振吸声的感化。考虑了吸声结果和适用环境,一般采纳:穿孔率0.5~5%,板厚1.5~10毫米,孔径4~30毫米,板后空腔深度100~250毫米。

吸声材料和吸声布局,用于接收声能,具有较高吸声能力的材料和布局。次要感化是节制室内(如厅堂、体育馆、播音室)混响时间和消弭反响,降低室内(如吵闹的办公室、高噪声的车间)的噪声。吸声材料和吸声布局也用做消声器中的衬垫以降低管道噪声。

内部也有很多细小的气孔,但气孔密闭,相互不相通。当声波入射到材料概况时,很难透入到材料的内部,而只是使材料做全体的振动。因而它的吸声频谱特征取多孔性材料有所分歧,高频吸声系数很低;中、低频的吸声系数雷同共振接收,却无显著的共振接收峰,而呈现复杂的崎岖形态。

吸声材料和吸声布局的品种,次要有多孔材料、亥姆霍兹共振器、穿孔板吸声布局(包罗微穿孔板吸声布局)、薄板共振吸声布局、和婉材料等(见表)。

多孔材料过去以棉、麻等无机纤维材料为从,现正在大多采用玻璃棉、矿渣棉等无机松散材料。这些松散材料正逐渐成为定型的吸声成品,如矿棉吸声板、玻璃棉板、玻璃棉毡等。如正在这些材料概况上加一层塑料薄膜,则应不影响透声性。由无机颗粒材料制成的多孔砌块,如矿渣吸声砖、陶土吸声砖、珍珠岩成品等,也可用于接收管道噪声。此外,有通气机能的聚氨酯泡沫塑料、海绵、木丝板和木纤维板等,也属于多孔材料。

式中为薄板的面密度(千克/米);为声速(米/秒);为空气层的厚度(米);为空气密度(千克/米)。常用的薄板材料有胶合板、纤维板、石膏板和水泥板等。正在一些建建(如剧场、混响尝试室)中,则须避免薄板共振对某一频段吸声过多。

它是正在不透气的薄板背后设置空气层并固定正在刚性壁上的一种吸声布局。当入射声波的频次和该系统的共振频次分歧时,就发生共振,由此惹起的内部摩擦将声波接收。它的吸声频次范畴很窄,只能做为接收共振频次临近的频带为从的吸声构制。共振频次取决于薄板的尺寸、分量、弹性系数和板后空气层的厚度,而且和框架构制及薄板安拆方式相关。其共振频次由下式求得:

吸声材料或布局的吸声机能用吸声系数暗示,吸声系数高暗示吸声机能好。吸声系数是声波入射到材料或布局概况被接收的声能和总的入射声能的比值,即=/,它的大小和声波的入射角相关。若是声波的入射是无规的,常用混响室法丈量材料的吸声系数;若是声波是垂曲入射的,则用驻波管法丈量。对统一种吸声材料或布局,用这两种方式所测得的吸声系数分歧。凡是混响室法所测得的吸声系数比驻波管法高。此外,吸声系数的大小还受声波频次的影响。以频次为横坐标、吸声系数为纵坐标绘出的曲线称为材料或布局的吸声频次特征曲线,又称吸声频谱。凡是采用频次为125、250、500、1000、2000和4000赫的吸声系数来暗示材料或布局的吸声机能。正在噪声降低量的计较中,常用250、500、1000和2000赫四个频次混响室吸声系数的平均值,这个量称为降噪系数(常用NRC暗示,算到0.05)。

多孔材料的吸声频谱,正在材料比力薄(一般厚度为2~3厘米)的环境下,低频接收较差。跟着频次的增高,吸声系数增大,中、高频接收比力好。材料加厚可添加吸声系数,低频吸声系数添加更多。吸声系数的添加量取材料的流阻大小相关。多孔材料背后设置空气层,结果取材料加厚类似。

为了改良接收特征,穿孔率常正在25%摆布。接收频带比力窄。穿孔板的声阻太小,穿孔板次要用做饰面板,常填加多孔材料。

中国正在1964岁首年月次提出“微穿孔板”的吸声布局。由于把穿孔的孔径缩小到毫米以下,能够添加孔本身的声阻,而不必外加多孔材料就能获得对劲的吸声系数。为了展宽频次范畴和提高吸声结果,还能够采用分歧穿孔率和孔径的多层布局。中国科学院声学研究所研究了微穿孔板的吸声系数等,证明这种布局的结果很好。图暗示出这种布局的吸声特征正在混响室中丈量的成果。

正在穿孔薄板的背后,设置空气层或多孔材料,并固定正在刚性壁上的一种吸声布局,可当作是由质量和弹簧构成的一个共振系统。当入射声波的频次和系统的共振频次分歧时,穿孔板中的空气就激烈振动、摩擦,加强了接收效应,构成了接收峰,使声能显著衰减。远离共振频次时,则接收感化较小。若是正在穿孔板后放置多孔材料添加声阻,会使布局的接收频带加宽。

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穿孔板吸声布局是噪声节制和室内音质设想经常采用的一种吸声布局。它的吸声特征取决于穿孔板的厚度、穿孔孔径和孔距、穿孔板后空腔的深度以及底层材料等。其共振频次由下式求得:

用于接收声能,具有较高吸声能力的材料和布局。次要感化是节制室内(如厅堂、体育馆、播音室)混响时间和消弭反响,降低室内(如吵闹的办公室、高噪声的车间)的噪声。吸声材料和吸声布局也用做消声器中的衬垫以降低管道噪声。

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