环境噪声控制技术.ppt

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1、第二章声波的基本性质及其传播规律声音的产生和传播声波的描述声波的传播特性声源的辐射内容介绍一、声音的产生和传播声波：依靠介质质点的震动向外传播。（声能向前推进着的空气振动）声场：有声波传播的空间叫声场。声音传播的实质：是指物体振动形式的传播（声振动的传播）。二、声波的描述描述声波的基本物理量声音的物理量度1、描述声波的基本物理量①周期（T）：质点振动每往复一次所需要的时间（s）。②声波频率（f）：一秒钟内媒质质点振动的次数(Hz)。1、描述声波的基本物理量频率范围(Hz)<2020-20000>20000声音次<500500-2000>2000超低频声中频声高频定义声音频声声

2、根据声波频率范围给出声音的定义1、描述声波的基本物理量③波长：声波两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离（声源每振动一次，声波的传播距离。）④声速：振动在媒质中传播的速度。※不是质点的速度，媒质特性的函数，取决于该媒质的弹性和密度，声速会随环境的温度有一些变化。1、描述声波的基本物理量媒质名称空气水混凝土玻璃铁铅软木硬木声速344137230483653518212193353426721.1℃时声速近似值（m/s）空气二、声波的描述描述声波的基本物理量声音的物理量度声压与声压级声强与声强级声功率与声功率级声能密度频程和频谱2、声波的物理量度声学基础知识-声波的描述2、声波的物

3、理量度1）声压和声压级静态压强1）声压和声压级瞬时声压（P）：某一瞬间的声压。有效声压（pe）：在一定时间间隔中将瞬时声压对时间求方均根值即得有效声压。1）声压和声压级声音种类声压声音种类声压正常人耳能听到最弱声2X10-5织布车间2普通说话声（1m远处）2X10-2柴油发动机、球磨机20公共汽车内0.2喷气飞机起飞200日常生活中声音的声压数据(Pa)声压级:该声音的声压与参考声压的比值取以10为底的对数再乘20。1）声压和声压级声压级单位：分贝。[例1]声压级Lp增加20倍分贝，求声压的变化量。[例2]当声压为原来声压的（a）加倍；（c）十倍；（b）减半；（d）十分之一时

4、分别求声压级的变化。[例3]声压增加20%，求声压级Lp的变化量。2）声强和声强级：声强:在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的声能量，称为声音的强度。单位是瓦每平方米。媒质特性阻抗声强级:该声音的声强与参考声强的比值取以10为底的对数再乘10，即：2）声强和声强级：声强级单位：分贝。声压级和声强级的关系：3）声功率和声功率级声功率:声源在单位时间内辐射的总能量，单位是瓦。意义：声功率是衡量声源声能量输出大小的基本物理量；声功率可用于鉴定各种声源。声波的描述-声波的物理量度声功率与声强的关系球面辐射时：波阵面面积3）声功率和声功率级声功率级单位：分贝。声功率级该声音的声功

5、率与参考声功率的比值取以10为底的对数再乘10，即：声功率级声压级(声强级)的关系：[例4]测得离点声源较远的5米处的声压级为75dB,求该声源的声功率W。[例5]已知大功率小型鼓风机的声功率为140dB,设测点离鼓风机距离远大于声波波长，鼓风机可视为点声源，求离鼓风机分别为5m、10m和100m远处的声压级。4）声能密度定义：声场中单位体积媒质所含有的声能量。对于在自由空间内传播的平面声波而言：5）频程和频谱：◆频谱图：以频率为横轴，以声压为纵轴，绘出的图。5）频程和频谱：频程：为方便起见，通常将宽广的音频变化范围划分为若干个较小的频段，称为频段或频程。声学基础知识声音的产

6、生和传播声波的描述声波的传播特性声源的辐射特性三、声波的传播特性声波的反射、透射、折射声波在传播中的衰减1、声波的反射、透射、折射aθpiptpr1、声波的反射、透射、折射aθ声波的反射定律与折射定律入射声波、反射声波与折射声波的传播方向应该满足Snell定律：a.反射定律：b.折射定律：