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聲屏障基礎知識之聲波的概念和傳播特性

發(fā)布時(shí)間:2023-11-28 點(diǎn)擊數:189

 一、次聲波、聲波和超聲波 次聲波、聲波和超聲波都是在彈性媒質(zhì)中傳播的機械波。它們的區別主要在于頻率不同。 

1、聲波  人們把能引起聽(tīng)覺(jué)的機械波稱(chēng)為聲波(音頻)。頻率在20~20000Hz之間。 

2、次聲波    頻率低于20Hz的機械波稱(chēng)為次聲波。 

3、超聲波    頻率高于20000Hz的機械波稱(chēng)為超聲波。 

二、聲波的類(lèi)型 

1、縱波  媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)沿傳播方向運動(dòng)的波。 

2、橫波  媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都垂直于傳播方向而運動(dòng)的波。 

3、表面波  沿媒質(zhì)表面層傳播,幅值隨深度迅速減弱的波。 

三、平面波、柱面波、球面波 

1、平面波  波陣面為平面且與傳播方向垂直的波。 

2、柱面波  波陣面為同軸柱面的波。 

3、球面波  波陣面為同心球面的波。

         環(huán)境對聲傳播的影響 

        聲波在空氣中傳播時(shí),除了球面波發(fā)散引起的聲衰減以及由于聲波的反射、衍射和散射引起的損失外,還有由環(huán)境和其他條件引起的余 量衰減;關(guān)鍵字:環(huán)境、聲傳播、聲波傳播、聲波衰減、噪聲。 

        聲波的傳播特性 

       聲波的傳播特性,在空氣中傳播的聲波遇到長(cháng)和寬都比聲波波長(cháng)大的堅硬障礙物(如隔音墻),會(huì )產(chǎn)生反射現象;反射聲波和垂直于墻 面的法線(xiàn)所成的角度與入射聲波和法線(xiàn)所成的角度相等;聲波是物質(zhì)波,是在彈性介質(zhì)。

        聲波在傳播中的衰減及聲衰減計算公式 

        聲波在傳播中的衰減及聲衰減計算公式,隨距離的發(fā)散衰減Ad;空氣吸收的附加衰減Aa;地面吸收的附加衰減Ag;聲屏障衰減Ab;氣象 條件對聲傳播的影響Am;總衰減A=Ad+Aa+Ag+Ab+Am。聲屏障衰減與聲源及接受點(diǎn)相對屏障的位置關(guān)系。

        聲波的產(chǎn)生

        這種媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的機械振動(dòng)由近及遠的傳播就稱(chēng)為聲振動(dòng)的傳播或稱(chēng)為聲波??梢?jiàn)聲波是一種機械波。適當頻率和強弱的聲波傳到人的耳朵,人們就感受到了聲音。彈性媒質(zhì)的存在是聲波傳播的必要條件。 

        聲屏障的作用及聲波的傳播聲屏障隔聲效果,由于高頻聲聲影區大,波長(cháng)短,所以最容易被阻擋;其次是中頻聲。而在聲屏障后面形成的聲影區中所產(chǎn)生的低頻聲,由于波長(cháng)長(cháng),盡在屏障周?chē)P(pán)旋,它最容易繞射過(guò)去,因此對周?chē)沫h(huán)境還是會(huì )產(chǎn)生一定的噪音污染。

        聲波衰減 

        聲波在介質(zhì)中傳播,由于擴散作用、空氣吸收以及障礙物的存在導致聲強、聲壓和聲能減弱,發(fā)生聲波衰減。聲波的衰減程度可以用聲壓衰減系數α來(lái)衡量,即在空氣中聲波傳播1m所衰減的分貝數,單位為dB/m。

       聲源的指向性 

        當聲源尺寸大于或接近于聲波波長(cháng)時(shí),聲源在各方向輻射的聲壓(或聲強)不相同,成為指向性聲源:頻率高的聲波指向性強,頻率低的 聲波指向性弱。 

        聲波陣面 

        交通繁忙的公路上,汽車(chē)往往連成一條線(xiàn)行駛,這些汽車(chē)可認為是線(xiàn)聲源,所輻射的噪聲就是柱面波。 

        聲波的透射與反射(聲屏障篇) 

        當聲波碰到聲屏障時(shí),一部分聲能被反射,一部分被吸收(主要是轉化成熱能),一部分穿透到另一空間。聲源發(fā)出的聲波透過(guò)聲屏障 傳播到受聲點(diǎn)的現象。穿透聲屏障的聲能量取決于聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率。

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