基于统计能量法的单双层玻璃窗隔声量分析

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1、文章编号：1006-1355(2014)04-0197-05基于统计能量法的单双层玻璃窗隔声量分析彭子龙，温华兵，桑晶晶(江苏科技大学振动噪声研究所，江苏镇江212003)摘要：根据统计能量法（SEA）的基本原理，给出相关参数、运动方程以及功率平衡方程的表达式。进而在等厚度的单、双层玻璃窗隔声模型中，采用SEA对其隔声性能进行分析。结果表明：在125Hz～4000Hz频率范围内，单、双层玻璃窗模型的预报隔声量与实测数据的误差分别在3dB和7dB以内（临界频率除外），边框有吸声处理的双层玻璃窗较单层玻璃窗的平均隔声量高13

2、dB左右；在500Hz～4000Hz范围内，空气层的厚度每增加50mm，双层玻璃的隔声量相应提高1dB。关键词：声学；SEA；单双层玻璃窗；隔声量；内损耗因子；空气夹层中图分类号：O42；O429文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2014.04.043AnalysisofSoundInsulationPerformancesofSingleandDoubleLayerGlazingWindowsBasedonSEAPengZi-long,WENHua-bing,SANGJing-

3、jing(InstituteofVibrationandNoise,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,JiangsuChina)Abstract:Therelevantparameters,kineticequationsandpowerbalanceequationsforstatisticalenergyanalysis(SEA)areprovided.Thesoundinsulationmodelsofsingleanddoublelay

4、erglazingwindowswiththesamethicknessarebuiltforsoundinsulationperformanceanalysiswiththeSEAmethod.Theresultsshowthatwithinthefrequencyrangeof125Hz~4000Hz,thedifferencesofsoundtransmissionlossbetweenthepredictionandthemeasurementdataofthetwoglazingwindowsarewithin

5、3dBand7dBrespectively(exceptatthecriticalfrequency).Theanalysisalsoshowsthatthesoundtransmissionlossofthedouble-layerglazingwindowwithsoundabsorptiontreatmentatitsframesis13dBhigherthanthatofthesingle-layerglazingwindow.Intherangeof500Hz~4000Hz,thesoundinsulation

6、ofthedouble-layerglazingwindowcanbeincreasedby1dBasthethicknessoftheairlayerinthewindowisincreasedby50mm.Keyword:acoustics;SEA;singleanddoubleglazingwindow;soundinsulation;dampinglossfactor;airlayer良好的玻璃窗设计可以截断环境噪声传播途径，从而使室内声级满足相关噪声标准。为处理玻璃窗的声学信号，统计能量法[1，2]作为统计性方

7、法，剖析各子系统间能量的传递及其内部损耗规律，建立起子系统间功率流平衡方程。根据各子系统（结构、声腔）的振动级、声压级、应力和压力等动力学参数与能量的转换关系，可以灵活的转换成所需要的参数。NaveenGarg等[3]研究了双层隔声三明治窗的玻璃厚度以及中间空气层厚度对隔声性能的影响。L.Davy[4]发展了一套双层墙壁隔声量计算的修正理论，并通过双层玻璃窗和石膏墙壁的隔声实验验证了理论的正确性。霍新祥等[5]利用有限元ACTRAN建立了薄板隔声量计算模型，得到不同材料属性、几何参数及边界条件下矩形薄板在全频段的隔声量，

8、并对其规律进行分析。吴剑春等[6]以上海世博会城市最佳实践区“上海案例馆”为例，介绍典型通风隔声外窗在工程中的应用，并通过现场实测的方式进行性能验收。吴忆峰等[7]利用有限元和边界元方法收稿日期：2013-10-24基金项目：江苏省普通高校研究生科技创新计划项目(CXLX13_713)作者简介：彭子龙(1988-)，