郑-噪声-第5章-吸声技术(1+2+3)PPT课件下载推荐.ppt

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吸声材料：

具有较大吸声能力的材料，称为吸声材料。

1.2表示材料吸声性能的量v吸声系数吸声系数吸声系数是指材料吸收的声能与入射到材料上的总吸声系数是指材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。

声能的比值。

被反射的声能入射的声能反射系数吸声系数aa=0，表示入射声波被完全反射，材料无吸声作用表示入射声波被完全反射，材料无吸声作用aa=1，表示声波被完全吸收表示声波被完全吸收一般材料的吸声系数在一般材料的吸声系数在01之间，之间，aa越大，吸声性能越大，吸声性能越好越好通常把通常把aa0.2的材料称为吸声材料。

的材料称为吸声材料。

吸声系数是频率的函数，同一种材料，对不同频率吸声系数是频率的函数，同一种材料，对不同频率的声音具有不同的吸声系数。

工程上的声音具有不同的吸声系数。

工程上常采用平均吸常采用平均吸声系数，它是用声系数，它是用125、250、500、1000、2000和和4000Hz六个倍六个倍频程下程下测得的吸声系数的算得的吸声系数的算术平均平均值来表示。

来表示。

v吸声量吸声量材料的吸声量是材料吸声系数与材料面积的乘积，材料的吸声量是材料吸声系数与材料面积的乘积，用用A表示，单位表示，单位m21.3吸声系数的测量v混响室法混响室法无规入射吸声系数无规入射吸声系数v驻波管法驻波管法垂直入射吸声系数垂直入射吸声系数混响室法和驻波管法的区别和联系混响室法和驻波管法的区别和联系驻波管法安装、测量方便，试样面积小驻波管法安装、测量方便，试样面积小驻波管法可用于不同材料的吸声性能比较，但不能在声学驻波管法可用于不同材料的吸声性能比较，但不能在声学设计工程中直接使用。

设计工程中直接使用。

混响室法混响室法测定的吸声系数更接近实际，可在声学设计中直测定的吸声系数更接近实际，可在声学设计中直接应用，但安装测试不方便。

接应用，但安装测试不方便。

混响室法吸声系数与驻波管法吸声系数的混响室法吸声系数与驻波管法吸声系数的近似换算近似换算驻波管法吸声系数驻波管法吸声系数0.100.200.300.400.500.600.700.800.90混响室法吸声系数混响室法吸声系数0.200.380.520.650.760.840.920.981.001.4吸声材料基本类型纤维类：

超细玻璃棉、矿渣棉、动植物纤维纤维类：

超细玻璃棉、矿渣棉、动植物纤维泡沫类：

泡沫塑料、海绵乳胶、泡沫橡胶泡沫类：

泡沫塑料、海绵乳胶、泡沫橡胶颗粒类：

膨胀珍珠岩、多孔陶土砖颗粒类：

膨胀珍珠岩、多孔陶土砖薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构微穿孔板共振吸声结构微穿孔板共振吸声结构吸声吸声材料材料多孔吸声材料多孔吸声材料共振吸声结构共振吸声结构空间吸声体空间吸声体中、高频低频第第55章章吸声技术吸声技术1.吸声技术概述吸声技术概述2.多孔吸声材料多孔吸声材料3.共振吸声结构共振吸声结构4.空间吸声体空间吸声体5.吸声降噪计算吸声降噪计算2.多孔吸声材料多孔吸声材料2.12.1多孔吸声材料种类多孔吸声材料种类天然纤维天然纤维无机纤维无机纤维泡沫、颗粒泡沫、颗粒棉、麻、甘蔗渣、毛发等动植物纤维。

玻璃纤维、矿渣棉等，可以做成松散的，也可以加工成棉絮状或黏结成毡状或板状具有良好的强度，以及防潮、防水等性能2.22.2吸声机理吸声机理声波入射到多孔吸声材料的表声波入射到多孔吸声材料的表面时，部分声波反射，部分声面时，部分声波反射，部分声波透入材料内部微孔内，激发波透入材料内部微孔内，激发孔内空气运动，与形成孔壁的孔内空气运动，与形成孔壁的筋络发生筋络发生摩擦摩擦,使声能不断转使声能不断转化为热能而消耗；

空气与筋络化为热能而消耗；

空气与筋络之间的之间的热交换热交换也消耗部分声能，也消耗部分声能，从而达到从而达到吸声吸声的目的。

的目的。

空气的黏滞性和热传导效应空气的黏滞性和热传导效应声能热能多孔吸声材料的吸声特性多孔吸声材料的吸声特性:

对高频对高频声吸收效果好声吸收效果好原因：

原因：

低频声波激发微孔内空气与筋络的相对运动低频声波激发微孔内空气与筋络的相对运动少，摩擦损失小，因而声能损失少；

少，摩擦损失小，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中、高频噪声的吸收。

2.3吸声材料的结构特性吸声材料的结构特性F材料的孔隙率要高，一般在材料的孔隙率要高，一般在70%以以上，多数达到上，多数达到90%左右；

左右；

F孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；

孔隙应该尽可能细小，且均匀分布；

F微孔要向外敞开，使声波易于进入微孔要向外敞开，使声波易于进入微孔内部；

微孔内部；

F微孔应该是相互贯通，而不是封闭微孔应该是相互贯通，而不是封闭的。

的。

2.42.4影响吸声性能的因素影响吸声性能的因素a.材料的空气流阻材料的空气流阻b.材料的孔隙率材料的孔隙率c.材料的厚度材料的厚度d.材料的密度材料的密度e.材料后空气层厚度材料后空气层厚度f.材料装饰面材料装饰面a.材料的空气流阻空气流阻空气流阻Rt在稳定气流状态下，吸声材料前在稳定气流状态下，吸声材料前后的静压差后的静压差DDP与与气流线速度气流线速度之比。

之比。

单位厚度单位厚度材料的空气流阻称为材料的空气流阻称为比流阻比流阻。

空气流阻反映了空气通过多孔材料时空气流阻反映了空气通过多孔材料时阻力阻力的大小的大小一般希望吸声材料的流阻为1001000Pas/m过高流阻空气穿透力降低过低流阻因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低吸声性能下降b.材料的孔隙率孔隙率q多孔材料中孔隙体积V0与材料总体积V之比一般多孔材料的孔隙率要在70%以上；

矿渣棉为80%，玻璃棉为95%以上。

吸声材料的密度，吸声材料的密度，kg/m3制造吸声材料的物质密度，制造吸声材料的物质密度，kg/m3c.c.材料厚度的影响材料厚度的影响不同不同厚度厚度的超细玻璃棉的吸声系数的超细玻璃棉的吸声系数同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频率向低频方向率向低频方向近似移动近似移动一个倍频程一个倍频程密度一定时，厚度增大，低频吸声系密度一定时，厚度增大，低频吸声系数增大；

数增大；

而而频率频率2000Hz2000Hz，增加厚度对吸声系，增加厚度对吸声系数的影响不大；

数的影响不大；

增加厚度，可提高低频声的吸收效果，增加厚度，可提高低频声的吸收效果，对高频声效果不大。

对高频声效果不大。

d.材料密度的影响n密度太大或太小都会影响材料密度太大或太小都会影响材料的吸声性能。

的吸声性能。

n若厚度不变，增大多孔吸声材若厚度不变，增大多孔吸声材料密度，可提高低中频的吸声料密度，可提高低中频的吸声系数，但比增大厚度所引起的系数，但比增大厚度所引起的变化小；

变化小；

n密度增加会使高频吸收有所下密度增加会使高频吸收有所下降降密度越大，孔隙率小，密度越大，孔隙率小，空气流阻大。

空气流阻大。

n一种多孔吸声材料一般都存在一种多孔吸声材料一般都存在一个最佳吸声性能的密度范围。

一个最佳吸声性能的密度范围。

n超细玻璃棉的最佳密度范围是超细玻璃棉的最佳密度范围是1525kg/m3不同密度密度的超细玻璃棉的吸声系数40e.材料后空气层厚度的影响n空腔：

材料层与刚性壁空腔：

材料层与刚性壁之间一定距离的空气层；

之间一定距离的空气层；

n多多孔孔材材料料对对中中低低频频声声波波的的吸吸声声系系数数随随空空气气层层厚厚度度增增加加而而增增加加，但但增增加加到到一一定定厚厚度度后后，效效果果不不再再继继续续明显增加。

明显增加。

n一般推荐空气层厚度为一般推荐空气层厚度为510cmf.材料装饰面的影响作用：

实际使用中，为便于固定和美观，往往要对疏松材作用：

实际使用中，为便于固定和美观，往往要对疏松材质的多孔材料作护面处理。

质的多孔材料作护面处理。

种类：

护面网罩、纤维布、塑料薄膜和微穿孔板等种类：

护面网罩、纤维布、塑料薄膜和微穿孔板等要求：

要有良好的要求：

要有良好的通气性通气性。

对成型多孔材料板表面粉饰时，应采用水对成型多孔材料板表面粉饰时，应采用水质涂料喷涂，质涂料喷涂，不宜用油漆涂刷，以防止涂不宜用油漆涂刷，以防止涂料封闭孔隙料封闭孔隙。

第第55章章吸声技术吸声技术1.吸声技术概述吸声技术概述2.多孔吸声材料多孔吸声材料3.共振吸声结构共振吸声结构4.空间吸声体空间吸声体5.吸声降噪计算吸声降噪计算3.共振吸声结构共振吸声结构共振吸声机理共振吸声机理：

在声源发出的声波的激励下，引起周围其他：

在声源发出的声波的激励下，引起周围其他物体的振动，振动的物质由于自身摩擦力和与空气的摩擦，物体的振动，振动的物质由于自身摩擦力和与空气的摩擦，使一部分使一部分振动能量转变为热能振动能量转变为热能而消耗掉。

物体都有各自的固而消耗掉。

物体都有各自的固有频率，当有频率，当声波频率和固有频率声波频率和固有频率相等时，发生相等时，发生共振共振，此时振，此时振动最强烈，引起的能量损耗也最大，即在共振频率处吸声系动最强烈，引起的能量损耗也最大，即在共振频率处吸声系数最大。

数最大。

薄膜共振吸声结构薄膜共振吸声结构薄板共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构穿孔板共振吸声结构微穿孔板共振吸声结构微穿孔板共振吸声结构分类分类3.1薄膜共振吸声结构结构结构由由皮革、人造革、塑料薄膜皮革、人造革、塑料薄膜等薄膜材料与背后的等薄膜材料与背后的空气层空气层构成共振系统。

构成共振系统。

吸声机理吸声机理当声波入射到薄膜表面，当声波入射到薄膜表面，薄膜薄膜表表面受迫做弯曲面受迫做弯曲振动振动，在振动过程，在振动过程中，薄片自身的阻尼作用将中，薄片自身的阻尼作用将声能声能转化成热能转化成热能，起到吸声的作用。

，起到吸声的作用。

空气层膜状材料3.2薄板共振吸声结构结构结构空气层空气层龙骨龙骨龙骨龙骨3阻尼材料阻尼材料4薄板薄板1刚性壁面刚性壁面薄板共振吸声结构示意图薄板共振吸声结构示意图薄金属板、胶合板、薄金属板、胶合板、硬质纤维板、石膏板等硬质纤维板、石膏板等吸声机理：

吸声机理：

声波入射引起薄板振动，薄板克服自身阻尼和板声波入射引起薄板振动，薄板克服自身阻尼和板-框架间的摩擦力，使部分声能转化为热能而耗损。

当入射框架间的摩擦力，使部分声能转化为热能而耗损。

当入射声波的频率与振动系统的固有频率声波的频率与振动系统的固有频率相同时，发生相同时，发生共振，共振，薄板弯曲变形最大，振动最剧烈，声能消耗最多。

薄板弯曲变形最大，振动最剧烈，声能消耗最多。

薄板共振频率薄板