第七章__噪声控制技术——吸声

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1、第七章噪声控制的基本原理和方法—吸声授课单位：吉林大学汽车工程学院授课教师：李建华联系电话：13504338062吸声材料一室内吸声降噪三吸声结构二(二)吸声量吸声材料一(一)吸声系数(三)多孔吸声材料吸声材料：把入射在其上的声能大量吸收的材料。吸声系数：材料吸收的声能（）与入射到材料上的总声能()之比，即(一)吸声系数【讨论】：表示材料吸声能力的大小，值在0～1之间，值愈大，材料的吸声性能愈好；＝0，声波完全反射，材料不吸声；＝1，声能全部被吸收。吸声系数的影响因素材料的结构使用条件声波频率吸声系数影响因素253

2、41材料的性质声波入射角度【声波频率】同种吸声材料对不同频率的声波具有不同的吸声系数。平均吸声系数：工程中通常采用125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六个频率的吸声系数的算术平均值表示某种材料的平均吸声系数。通常，吸声材料在0.2以上，理想吸声材料在0.5以上。【入射吸声系数】工程设计中常用的吸声系数有混响室法吸声系数(无规入射吸声系数)驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数)应用：测量材料的垂直入射吸声系数，按表，将换算为无规入射吸声系数。0.10.20.30.40.50.60

3、.70.80.90.250.400.500.600.750.850.900.981表与的换算关系混响室：声学实验室混响室法吸声系数(无规入射吸声系数)：在混响室中，使不同频率的声波以相等几率从各个角度入射到材料表面，测得的吸声系数。测试较复杂，对仪器设备要求高，且数值往往偏差较大，但比较接近实际情况。在吸声减噪设计中采用。驻波管法简便、精确，但与一般实际声场不符。用于测试材料的声学性质和鉴定。设计消声器。驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数)驻波管法吸声系数测试仪吸声材料一(一)吸声系数(二)吸声量(三)多孔吸声材料

4、定义：吸声系数与吸声面积的乘积式中——吸声量，m2；——某频率声波的吸声系数；——吸声面积，m2。(二)吸声量（等效吸声面积）【注】工程上通常采用吸声量评价吸声材料的实际吸声效果。总吸声量：若组成室内各壁面的材料不同，则壁面在某频率下的总吸声量为式中——第i种材料组成的壁面的吸声量，m2；——第i种材料组成的壁面的面积，m2；——第i种材料在某频率下的吸声系数。(二)吸声量（等效吸声面积）吸声材料一(一)吸声系数(二)吸声量(三)多孔吸声材料多孔吸声材料多孔吸声材料是应用最广泛的吸声材料。最初的多孔吸声材料以麻、棉

5、、棕丝、毛发、甘蔗渣等天然动植物纤维为主；目前则以玻璃棉、矿渣棉等无机纤维为主。吸声材料可以是松散的，也可以加工成棉絮状或粘结成毡状或板状。(二)多孔吸声材料KTV软包阻燃吸声材料多孔槽型木质吸声材料木丝板吸声材料木质穿孔吸声板丝质吸声材料混凝土复合吸声型声屏障轻质复合吸声型声屏障吸声门吸声体吸声材料构造特性材料的孔隙率要高，一般在70%以上，多数达到90%左右；孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；微孔应该是相互贯通，而不是封闭的；微孔要向外敞开，使声波易于进入微孔内部。1吸声原理声波入射到多孔吸声材料的表面时，部分声

6、波反射，部分声波透入材料内部微孔内，激发孔内空气与筋络发生振动，空气与筋络之间的摩擦阻力使声能不断转化为热能而消耗；空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能，从而达到吸声的目的。2.吸声特性及影响因素特性:高频声吸收效果好，低频声吸收效果差。原因：低频声波激发微孔内空气与筋络的相对运动少，摩擦损小，因而声能损失少，而高频声容易使振动加快，从而消耗声能较多。所以多孔吸收材料常用于高中频噪声的吸收。aramaaΔffrfa共振频率fr处出现第一个共振吸收峰ar；在fr以上时，吸声系数在峰值与谷值之间的范围内起伏变化，即aa

7、≤a≤ar；随着频率的升高，起伏变化的幅值逐渐减小，趋向于一个随频率变化不明显的数值am这表明多孔吸声材料不存在吸声上限的频率，因而比共振吸声结构有更好的高频吸声性能。从实用角度，通常用第一共振频率fr对应的吸声系数ar、高频吸声系数am、下半频带宽Δf来描述多孔材料的吸声性能。多孔吸声材料的吸声特性曲线总的变化趋势是吸声系数随频率的增加而增大，在高频段出现不同程度的起伏，随着频率的升高，起伏逐步减小，最终趋向于一个缓慢变化的数值。吸声性能的影响因素厚度吸声性能影响因素25341孔隙率、比流阻和结构因子空腔使用环境

8、护面层1厚度对吸声性能的影响图2-15不同厚度的超细玻璃棉的吸声系数理论证明，若吸声材料层背后为刚性壁面，最佳吸声频率出现在材料的厚度等于该频率声波波长的1/4处。使用中，考虑经济及制作的方便，对于中、高频噪声，一般可采用2～5cm厚的成形吸声板；对低频吸声要求较高时，则采用厚度为5～10cm的吸声板。同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频率向低频方向近似移动一