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mAAA环境噪声控制技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、声音的产生和传播一、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。声场：有声波传播的空间叫声场。声音传播的实质：声音传播的实质：是指物体振动形式的传播（声振动的传播）。是指物体振动形式的传播（声振动的传播）。2二、二、声波的描述声波的描述 描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量声音的物理量度声音的物理量度31 1、描述声波的基本物理量、描述声波的基本物理量 周期（周期（T T）：）：质点振动每往复一次所需要的时间（质点振动每往复一次所需要的时间（s s）。）。声波频率（声波频率（f f）：）：一秒钟内媒质质点振动的次数一秒钟内媒质质点振动的次数 (Hz)(Hz)。41 1、描述声波的基本物理量、描述声波的基本物理量频率范围频率范围(Hz)(Hz)202000020000声音声音次次20002000超超低频声低频声 中频声中频声 高频高频定义定义声声音频声音频声声声根据声波频率范围给出声音的定义根据声波频率范围给出声音的定义51 1、描述声波的基本物理量、描述声波的基本物理量 波长：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，声波的传播距离动一次，声波的传播距离。）。）声速：声速：振动在媒质中传播的速度。振动在媒质中传播的速度。不是质点的速度，不是质点的速度，媒质特性的函数，取决于该媒质的弹媒质特性的函数，取决于该媒质的弹性和密性和密 度，声速会随环境的温度有一些变化。度，声速会随环境的温度有一些变化。61 1、描述声波的基本物理量、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3441372304836535182121933534267 21.1 21.1 时声速近似值（时声速近似值（m/sm/s）空气空气7二、二、声波的描述声波的描述 描述声波的基本物理量描述声波的基本物理量声音的物理量度声音的物理量度8声压与声压级声压与声压级声强与声强级声强与声强级声功率与声功率级声功率与声功率级声能密度声能密度频程和频谱频程和频谱2、声波的声波的物理物理量度量度声学基础知识声学基础知识-声波的描述声波的描述 92、声波的物理量度声波的物理量度1 1）声压和声压级）声压和声压级静态压强101 1）声压和声压级）声压和声压级瞬时声压（瞬时声压（P P）：某一瞬间的声压。）：某一瞬间的声压。有效声压（有效声压（p pe e）：）：在一定时间间隔中将瞬时声压对时间求方均根值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。即得有效声压。11 1 1）声压和声压级）声压和声压级声音种类声音种类声压声压声音种类声音种类声压声压正常人耳能听正常人耳能听到最弱声到最弱声2X102X10-5-5织布车间织布车间2 2普通说话声普通说话声（1m1m远处）远处）2X102X10-2-2柴油发动机、球柴油发动机、球磨机磨机2020公共汽车内公共汽车内0.20.2喷气飞机起飞喷气飞机起飞200200日常生活中声音的声压数据日常生活中声音的声压数据 (Pa)(Pa)12声压级声压级:该声音的声压与参考声压的比值取以该声音的声压与参考声压的比值取以1010为底的对数为底的对数再乘再乘2020。1 1）声压和声压级）声压和声压级声压级单位：声压级单位：分贝分贝。13 例例1 1 声压级声压级LpLp增加增加2020倍分贝，求声压的变化量。倍分贝，求声压的变化量。例例22 当声压为原来声压的当声压为原来声压的（a a）加倍；（）加倍；（c c）十倍；）十倍；（b b）减半；（）减半；（d d）十分之一）十分之一 时分别求声压级的变化。时分别求声压级的变化。例例33 声压增加声压增加20%20%，求声压级，求声压级LpLp的变化量。的变化量。142 2）声强和声强级：）声强和声强级：声强声强:在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的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。单位是声能量，称为声音的强度。单位是瓦每平方米瓦每平方米 。媒质特性阻抗媒质特性阻抗15声强级声强级:该声音的声强与参考声强的比值取以该声音的声强与参考声强的比值取以1010为底的对数为底的对数再乘再乘1010，即：，即：2 2）声强和声强级：）声强和声强级：声强级单位：声强级单位：分贝分贝。16声压级和声强级的关系：声压级和声强级的关系：173 3）声功率和声功率级）声功率和声功率级声功率声功率:声源在单位时间内辐射的总能量，声源在单位时间内辐射的总能量，单位是瓦。单位是瓦。意义：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。声功率可用于鉴定各种声源。声波的描述声波的描述-声波的物理量度声波的物理量度18声功率与声强的关系声功率与声强的关系球面辐射时：球面辐射时：波阵面面积波阵面面积193 3）声功率和声功率级）声功率和声功率级声功率级单位：分贝。声功率级单位：分贝。声功率级声功率级 该声音的声功率与参考声功率的比值取以该声音的声功率与参考声功率的比值取以1010为底为底的对数再乘的对数再乘1010，即：，即：20声功率级声功率级声压级声压级(声强级声强级)的关系：的关系：21 例例4 4 测得离点声源较远的测得离点声源较远的5 5米处的声压级为米处的声压级为75dB,75dB,求该声源的声功率求该声源的声功率W W。例例55 已知大功率小型鼓风机的声功率为已知大功率小型鼓风机的声功率为140dB,140dB,设测点离鼓风机距离远大于声波波长，鼓风机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，求离鼓风机分别为可视为点声源，求离鼓风机分别为5m5m、10m10m和和100m100m远处的声压级。远处的声压级。224 4）声能密度）声能密度定义：定义：声场中单位体积媒质所含有的声能量。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：对于在自由空间内传播的平面声波而言：235 5）频程和频谱：）频程和频谱：频谱图：频谱图：以频率为横轴，以声压为纵轴，绘出的图。以频率为横轴，以声压为纵轴，绘出的图。245 5）频程和频谱：）频程和频谱：频程：频程：为方便起见，通常将宽广的音频变化范围划分为若干为方便起见，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。个较小的频段，称为频段或频程。25声学基础知识声学基础知识 o声音的产生和传播声音的产生和传播o声波的描述声波的描述o声波的传播特性声波的传播特性o声源的辐射特性声源的辐射特性26三、声波的传播特性三、声波的传播特性声波的反射、透射、折射声波的反射、透射、折射 声波在传播中的衰减声波在传播中的衰减271 1、声波的反射、透射、折射、声波的反射、透射、折射apiptpr291 1、声波的反射、透射、折射、声波的反射、透射、折射a声波的反射定律与折射定律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入射声波、反射声波与折射声波的传播方向应该满足满足SnellSnell定律：定律：a.a.反射定律反射定律：b.b.折射定律折射定律：30
