環(huán)境噪聲控制工程聲學(xué)基本知識PPT課件

1、聲波：這種向前推進(jìn)著的空氣振動稱為聲波。聲場：有聲波傳播的空間叫聲場。聲音傳播的實(shí)質(zhì)：聲音傳播是指物體振動形式的傳播。第1頁/共96頁第2頁/共96頁第3頁/共96頁)2sin(ftx振幅位移位移：物體離開靜止位置的距離稱為位移，最大的位移叫振幅振幅，振幅的大小決定了聲音的大小。周相第4頁/共96頁)2sin(ftx振幅位移位移：物體離開靜止位置的距離稱為位移，最大的位移叫振幅振幅，振幅的大小決定了聲音的大小。周相第5頁/共96頁第6頁/共96頁cTfcTf1第7頁/共96頁表 21.1 時聲速近似值（m/s）第8頁/共96頁第9頁/共96頁)(0PPp靜態(tài)壓強(qiáng)第10頁/共96頁TedttpT

2、p02)(1第11頁/共96頁日常生活中聲音的聲壓數(shù)據(jù) (Pa)第12頁/共96頁0lg20ppLpapp50102聲壓級單位：分貝。 第13頁/共96頁cPI2第14頁/共96頁0lg10IILI212010mWI聲強(qiáng)級單位：分貝。第15頁/共96頁0lg10IILIccPPcPcPLI00000202lg10lg20lg10cPI2cLLpI400lg10第16頁/共96頁第17頁/共96頁SWI 球面輻射時：24 rWI波陣面面積第18頁/共96頁0lg10WWLWWW12010聲功率級單位：分貝。第19頁/共96頁202cpDe第20頁/共96頁第21頁/共96頁第22頁/共96頁nf

3、f21212fff ffnn)212(第23頁/共96頁222212.nTpppp當(dāng)n=2時，22212pppT第24頁/共96頁0lg20ppLp201 . 0210pppL)1010(101021211 . 01 . 020201 . 0201 . 022212ppppLLLLTpppppp第25頁/共96頁當(dāng)n個聲源時，211 . 01 . 02021010lg10lg10ppTLLTpppLniLpipTL11 . 010lg10表示為聲壓級：第26頁/共96頁21pppLLL令：pppTLLLpL111 . 01 . 01010lg10211 . 01 . 01010lg10ppTL

4、LpL則：pppLLL12代入下式中：可得：第27頁/共96頁1 . 0101lg101pTLppLL令：pppTLLLpL111 . 01 . 01010lg101LLLppTpLL1 . 0101lg10第28頁/共96頁pLL1 . 0101lg10Lp1LLLppT第29頁/共96頁求出總聲壓的有效值niLpipTL11 . 010lg10當(dāng)n個聲源發(fā)生干涉時：先求出瞬時聲壓niinppppp121.求出總聲壓級第30頁/共96頁SpBpTLLpL1 . 01 . 01010lg10BpTpSLLpL1 . 01 . 01010lg10儀器測的噪聲聲源真實(shí)噪聲背景噪聲第31頁/共96頁

5、BTBpppLLL令：BpSTSLpppLLL1 . 0101lg10第32頁/共96頁STSpppLLLBTppLLBpSLpL1 . 0101lg10第33頁/共96頁2222222221tpcxpxpxp或22221tpcp第34頁/共96頁第35頁/共96頁第36頁/共96頁第37頁/共96頁222221tpcxp對于簡諧振動而言：)cos(, 0)cos(,00kxtPtxpkxtPtxp第38頁/共96頁cPUkxtUux0000/)cos(質(zhì)點(diǎn)振動的速度振幅第39頁/共96頁upZs/對于平面聲波而言：cUPZs000/媒質(zhì)的特性阻抗，單位（Pas/m）第40頁/共96頁第41頁

6、/共96頁22222)(1)(trpcrrp對于從球心向外傳播的簡諧球面聲波而言：)cos(,0krtrPtrp特點(diǎn)：振幅隨傳播距離的增加而減少，二者成反比關(guān)系。第42頁/共96頁第43頁/共96頁2221)(1tpcrprrr對于遠(yuǎn)場簡諧柱面聲波而言：)cos(20krrtkrPp特點(diǎn)：振幅隨徑向距離的增加而減少，與距離的平方根成反比關(guān)系。第44頁/共96頁第45頁/共96頁第46頁/共96頁第47頁/共96頁第48頁/共96頁第49頁/共96頁第50頁/共96頁消聲室第51頁/共96頁消聲室第52頁/共96頁第53頁/共96頁第54頁/共96頁11ci22capiptprrt第55頁/共9

7、6頁ria入射聲波、反射聲波與折射聲波的傳播方向應(yīng)該滿足Snell定律：211sinsinsinccctria.反射定律：b.折射定律：21sinsinccri第56頁/共96頁第57頁/共96頁第58頁/共96頁第59頁/共96頁irpppr itppp第60頁/共96頁tripppttrriiuuucoscoscostitiirpccccpprcoscoscoscos11221122tiiitpcccppcoscoscos2112222可以導(dǎo)出：第61頁/共96頁21122112222112112coscoscoscos22titipiririrIccccrppcpcpIIr2112222

8、112112211222coscoscoscos4coscoscoscos111titititipiririitIccccccccrIIIIIII第62頁/共96頁21rrp 的數(shù)值與入射方向有關(guān)，因此也與入射的方向有關(guān)。第63頁/共96頁11221122ccccpprirp1122222cccppitp211221122ccccIIrirI2112222114ccccIIitI聲強(qiáng)的反射系數(shù)和透射系數(shù)可以表示為：第64頁/共96頁第65頁/共96頁第66頁/共96頁第67頁/共96頁niinppppp121niinDDDDD121nieieneeePPPPP12222212第68頁/共96頁

9、能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的聲波稱為相干波相干波，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的聲源稱為相干聲源相干聲源。第69頁/共96頁第70頁/共96頁mbgadAAAAAA第71頁/共96頁第72頁/共96頁SWI/SIWWWSIWWWSIWIILI00000000lg10lg10lg10lg10lg10第73頁/共96頁0lg10WWLW由于：SIWLLWI00lg10 將W0=10-12 W、I0=10-12 W代入式中便得到： SLLWIlg10cSLcLLWIp400lg10lg10400lg10第74頁/共96頁1222,lg10)400lg10lg10()400lg10lg10(12SScSLcSLLLAWWrPrP

10、d因此從S1處傳播到S2處時的發(fā)散衰減可表示為：第75頁/共96頁12SS 0lg1012SSAd因此從S1處傳播到S2處時的發(fā)散衰減：第76頁/共96頁24 rS12212212,lg2044lg10lg1012rrrrSSLLArPrPd因此從r1處傳播到r2處時的發(fā)散衰減：第77頁/共96頁LAr012lg10rrAd第78頁/共96頁LabAr0ab第79頁/共96頁第80頁/共96頁82104 . 7dfAa聲波的頻率，Hz相對濕度傳播距離，m第81頁/共96頁TfCATAaa1),20(),(與20相差的攝氏溫度=410-6第82頁/共96頁第83頁/共96頁dfAg31. 0lg18. 01聲波的頻率，Hz傳播距離，m第84頁/共96頁dfAg3/1201. 0第85頁/共96頁第86頁/共