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聲屏障基礎知識之吸聲在隔聲中的重要性

發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 點(diǎn)擊數:135

        首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個(gè)聲學(xué)概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時(shí),一部分聲能被邊界面反射(或散射),一部分聲 能被邊界面吸收(這里不考慮在媒質(zhì)中傳播時(shí)被媒質(zhì)的吸收),這包括聲波在邊界材料內轉化為熱能被消耗掉或是轉化為振動(dòng)能沿邊界構 造傳遞轉移,或是直接透射到邊界另一面空間。對于入射聲波來(lái)說(shuō),除了反射到原來(lái)空間的反射(散射)聲能外,其余能量都被看作被邊 界面吸收。在一定面積上被吸收的聲能與入射聲能之比稱(chēng)為該邊界面的吸聲系數。

         對于兩個(gè)空間中間的界面隔層來(lái)說(shuō),當聲波從一室入射到界面上時(shí),聲波激發(fā)隔層的振動(dòng),以振動(dòng)向另一面空間輻射聲波,此為透射聲 波。通過(guò)一定面積的透射聲波能量與入射聲波能量之比稱(chēng)透射系數。對于開(kāi)啟的窗戶(hù),透射系數可近似為1(吸聲系數也為1),其隔聲效 果為0,即隔聲量為0db。對于又重又厚的磚墻或厚鋼板,單位面積質(zhì)量大,聲波入射時(shí)只能激發(fā)起此隔層的微小振動(dòng),使對另一空間輻射的聲波能量(透射聲能)很小,所以隔聲量大,隔聲效果好。但對于原來(lái)空間而言,絕大部分能量被反射, 所以吸聲系數很小。

        隔聲主要是隔斷聲波的傳播途徑。 吸聲材料內部有很多互相連通的細微空隙,由空隙形成的空氣通道,可模擬為由固體框架間形成許多細管或毛細管組成的管道構造。當聲波傳入時(shí),因細管中靠近管壁與管中間的聲波振動(dòng)速度不同,由媒質(zhì)間速度差引起的內摩擦,使聲波振動(dòng)能量轉化為熱能而被吸收。 好的吸聲材料多為纖維性材料, 稱(chēng)多孔性吸聲材料。多孔性吸聲材料有一個(gè)基本吸聲特性,即低頻吸聲差,高頻吸聲好。但材料厚度增加時(shí),可以改善低頻的吸聲特性。

         聲波在材料的空隙中傳播時(shí)有阻尼,使增加厚度來(lái)改善低頻吸聲受到限制。不同材料有不同的有效厚度。解決低頻吸聲量不足的問(wèn)題可 利用共振吸聲結構,設計各種類(lèi)型的共振吸聲結構,使吸收峰值選擇在所需頻率位置,滿(mǎn)足不同頻率吸聲量的要求。

         總之,利用吸聲材料來(lái)衰減聲波的能量,是噪聲處理中優(yōu)先考慮的方法,在噪聲處理中具有重要的地位。

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