聲學(xué)計(jì)算公式大全概要

1、聲學(xué)計(jì)算公式大全綱領(lǐng)聲學(xué)計(jì)算公式大全綱領(lǐng)15/15聲學(xué)計(jì)算公式大全綱領(lǐng)當(dāng)聲波遇到室內(nèi)某一界面后（如天花、墻），一部分聲能被反射，一部分被汲取（主假如轉(zhuǎn)變成熱能），一部分穿透到另一空間。透射系數(shù)：反射系數(shù)：吸聲系數(shù)：聲壓和聲強(qiáng)有親密的關(guān)系，在自由聲場(chǎng)中，測(cè)得聲壓和已知測(cè)點(diǎn)到聲源的距離，即可計(jì)算出該測(cè)點(diǎn)之聲強(qiáng)和聲源的聲功率。聲壓級(jí)Lp取參照聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓P的Lp為：聽覺下限：p=2*10-5N/m2為0dB能量提升100倍的P=2*10-3N/m2為20dB聽覺上限：P=20N/m2為120dB1、聲壓級(jí)Lp取參照聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任

2、一聲壓P的Lp為：聽覺下限：p=2*10-5N/m2為0dB能量提升100倍的P=2*10-3N/m2為20dB聽覺上限：P=20N/m2為120dB2、聲功率級(jí)Lw取Wo為10-12W,基準(zhǔn)聲功率級(jí)任一聲功率W的聲功率級(jí)Lw為：3、聲強(qiáng)級(jí)：3、聲壓級(jí)的疊加10dB+10dB=?0dB+0dB=?0dB+10dB=?答案分別是：13dB,3dB,10dB.幾個(gè)聲源同時(shí)作用時(shí)，某點(diǎn)的聲能是各個(gè)聲源貢獻(xiàn)的能量的代數(shù)和。所以其聲壓是各聲源貢獻(xiàn)的聲壓平方和的開根號(hào)。即：聲壓級(jí)為：聲壓級(jí)的疊加?兩個(gè)數(shù)值相等的聲壓級(jí)疊加后，總聲壓級(jí)只比本來增添3dB，而不是增添一倍。這個(gè)結(jié)論關(guān)于聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)相同合用。

3、?其余，兩個(gè)聲壓級(jí)分別為不一樣樣的值時(shí)，其總的聲壓級(jí)為兩個(gè)聲強(qiáng)級(jí)獲聲功率級(jí)的疊加公式與上式相同在建筑聲學(xué)中，頻帶區(qū)分的方式平常不是在線性標(biāo)度的頻次軸上等距離的區(qū)分頻帶，而是以各頻次的頻程數(shù)n都相等來區(qū)分。聲波在室內(nèi)的反射與幾何聲學(xué)反射界面的均勻吸聲系數(shù)1）吸聲系數(shù)：用以表征資料和構(gòu)造吸聲能力的基本參量平常采納吸聲系數(shù)，以表示，定義式：混響室界面全反射，聲能在聲音停止后，無量時(shí)間存在。一般廳堂房間界面部分反射，聲能在聲音停止后，經(jīng)過多次反等射汲取，能量漸漸降落。界面全汲取，聲能在聲音停止后，圓滿沒有任何消聲室反射汲取，在接觸界面后，聲能立刻消逝。資料和構(gòu)造的吸聲特色和聲波入射角度相關(guān)。聲波垂直入

4、射到資料和構(gòu)造表面的吸聲系數(shù)，成為“垂直入射（正入射）吸聲系數(shù)”。這類入射條件可在駐波管中實(shí)現(xiàn)。其吸聲系數(shù)的大小可通過駐波管法來測(cè)定。當(dāng)聲波斜向入射時(shí)，入射角度為，這是的吸聲系數(shù)稱為斜入射吸聲系數(shù)，。建筑聲環(huán)境中，出現(xiàn)垂直入射和斜入射的狀況較少，而廣泛狀況是聲波從各個(gè)方向同時(shí)入射到資料和構(gòu)造表面，假如入射聲波在半空間中均勻散布，則稱這類入射狀況為“無規(guī)則入射”或“擴(kuò)散入射”。這時(shí)資料和構(gòu)造的吸聲系數(shù)稱為“無規(guī)則吸聲系數(shù)”獲“擴(kuò)散吸聲系數(shù)”，這類入射條件是一種理想的假定條件，在混響室內(nèi)能夠較好的湊近這類條件，平常也是在混響室內(nèi)測(cè)定“擴(kuò)散吸聲系數(shù)”某一種資料和構(gòu)造關(guān)于不一樣樣頻次的聲波有不一樣樣的

5、吸聲系數(shù)。工程上平常采用125，250，500，1000，2000，4000Hz六個(gè)頻次的吸聲系數(shù)來表示某一種資料和構(gòu)造的吸聲頻次特色。有時(shí)也把250，500，1000，2000Hz四個(gè)頻次吸聲系數(shù)的算術(shù)均勻值（取為0.05的整數(shù)倍）稱為“降噪系數(shù)”（NRC），用在吸聲降噪時(shí)大體的比較和選擇吸聲資料。2）吸聲量：用以表征某個(gè)詳細(xì)吸聲構(gòu)件的實(shí)質(zhì)吸聲見效的量，它和構(gòu)件的尺寸大小相關(guān)，關(guān)于建筑空間的圍蔽構(gòu)造，吸聲量A是：如一個(gè)房間由n面墻（包含頂棚和地面）：關(guān)于在聲場(chǎng)中的人（如觀眾）和物（如座椅）、或空間吸聲體，其面積很難確立，表征它們的吸聲特色，有時(shí)不用吸聲系數(shù)，而直接用單個(gè)人或物的吸聲量。當(dāng)房間

6、中有若干個(gè)人或物時(shí)，他（它）們的吸聲量是用數(shù)目乘個(gè)體吸聲量，此后再把構(gòu)造歸入房間總的吸聲量中。房間的均勻吸聲系數(shù)：房間的總吸聲量和房間界面面積的比值：混響時(shí)間ReverberationTime（RT）混響和混響時(shí)間是室內(nèi)聲學(xué)中最為重要和最基本的見解?；祉?，是指聲源停止發(fā)聲后，在聲場(chǎng)中還存在著來自各個(gè)界面的遲到的反射聲形成的聲音的“殘留”現(xiàn)象。這類殘留現(xiàn)象的長(zhǎng)短以混響時(shí)間來表示。3.3.1什么是混響時(shí)間？衰減過程即為混響時(shí)間，室內(nèi)總吸聲量越大，衰減越快，室容積越大，衰減越慢。室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，聲源忽然停止發(fā)聲，室內(nèi)聲壓級(jí)將按線性規(guī)律衰減。衰減60dB所經(jīng)歷的時(shí)間叫混響時(shí)間T60，單位S。實(shí)質(zhì)的

7、混響衰減曲線。因?yàn)樗p量程及本底噪聲的攪亂，造成很難在60dB內(nèi)都有優(yōu)秀的衰減曲線，所以有時(shí)取T30或T20取代T60。賽賓(Sabine)公式賽賓是美國(guó)物理學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)混響時(shí)間近似與房間體積成正比，與房間總吸聲量成反比，并提出了混響時(shí)間經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式賽賓公式。伊林（Eyring)公式在室內(nèi)總吸聲量較?。ㄎ曄禂?shù)小于0.2)、混響時(shí)間較長(zhǎng)的狀況下，有賽賓的混響時(shí)間計(jì)算公式求出的數(shù)值與實(shí)質(zhì)丈量值相當(dāng)一致，而在室內(nèi)總吸聲量較大、混響時(shí)間較短的狀況下，計(jì)算值與實(shí)測(cè)值不符。在室內(nèi)表面的均勻吸聲系數(shù)較大（大于0.2)時(shí)，只好用伊林公式計(jì)算室內(nèi)的混響時(shí)間。利用伊林公式計(jì)算混響時(shí)間時(shí)，在吸聲量的計(jì)算上也應(yīng)試慮

8、兩部分（1）室內(nèi)表面的吸聲量（2）觀眾廳內(nèi)觀眾和座椅的吸聲量（有兩種計(jì)算方法：一種是觀眾或座椅的個(gè)數(shù)乘其單個(gè)吸聲量；二種是按觀眾或座椅所占的面積乘以單位面積的相應(yīng)吸聲量。伊林（Eyring)公式（伊林-努特生公式）賽賓公式和伊林公式只考慮了室內(nèi)表面的汲取作用，關(guān)于頻次較高的聲音（一般為2000Hz以上），當(dāng)房間較大時(shí)，在流傳過程中，空氣也將產(chǎn)生很大的汲取。這類汲取主要決定于空氣的相對(duì)濕度，其次是溫度的影響。在計(jì)算混響時(shí)間時(shí)，考慮空氣的汲?。?m:空氣汲取系數(shù)，空氣汲取=4mV當(dāng)頻次取=2KHz時(shí)，一般地，4m與濕度溫度相關(guān)，平常取相對(duì)濕度60%,溫度20時(shí),其值見下表：計(jì)算RT時(shí)，一般取125

9、、250、500、1K、2K、4K六個(gè)倍頻程中心頻次，求出各個(gè)頻帶的混響時(shí)間空氣汲取系數(shù)4M值（室內(nèi)溫度20度）室內(nèi)相對(duì)濕度頻次（Hz)30%40%50%60%20.00.010.00.0000120100940.00.020.00.0000389242260.00.060.00.03008425043混響時(shí)間計(jì)算的不確立性室內(nèi)條件與原公式假定條件（一、聲場(chǎng)是一個(gè)圓滿的空間；二、聲場(chǎng)是圓滿擴(kuò)散的）其實(shí)不圓滿一致。1）室內(nèi)吸聲散布不均勻；2）室內(nèi)形狀，高寬比率過大，造成聲場(chǎng)散布不均勻，擴(kuò)散不圓滿計(jì)算用資料的吸聲系數(shù)與實(shí)質(zhì)狀況有偏差，一般偏差在10%15%計(jì)算RT的意義：1）“控制性”地指導(dǎo)資料的

10、選擇與部署。2）展望建筑廳堂室內(nèi)的聲學(xué)見效3）分析現(xiàn)有的音詰責(zé)題3.4室內(nèi)聲壓級(jí)計(jì)算及混響半徑（一）當(dāng)室內(nèi)聲源聲功率一準(zhǔn)時(shí)，穩(wěn)態(tài)時(shí)，在室內(nèi)距離為r的某點(diǎn)聲壓級(jí)能夠計(jì)算，室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)的計(jì)算公式為：公式前提：1）點(diǎn)聲源2）連續(xù)發(fā)聲3）聲場(chǎng)散布均勻Q是指向因數(shù)，其取值見下表：（二）混響半徑：依據(jù)室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)的計(jì)算公式，室內(nèi)的聲能密度有兩部分構(gòu)成：第一部分是直抵聲，相當(dāng)于表述的部分；第二部分是擴(kuò)散聲（包含第一次及此后的反射聲），即表述的部分。在離聲源較近處直抵聲大于擴(kuò)散聲在離聲源較遠(yuǎn)處混響半徑在直抵聲的聲能密度與擴(kuò)散聲的聲能密度相等處，距聲源的距離稱為“混響半徑”，或“臨界半徑吸聲量或吸聲系數(shù)的丈

11、量：1、混響室法此中：V-混響室體積空室混響室混響時(shí)間；T2-S-資料表面積；放入資料后混響時(shí)間。n-吸聲體個(gè)數(shù)；T1-2、駐波管法：利用在管中平面波入射波和反射波形成極高聲壓Pmax和極小聲壓Pmin推導(dǎo)出03、T和0的值有必定差異，T是無規(guī)入射時(shí)的吸聲系數(shù)，0是正入射時(shí)的吸聲系數(shù)。工程上主要使用T關(guān)于穿孔板吸聲構(gòu)造，板后空氣層可區(qū)分為很多小空腔，每一個(gè)開孔與背后一個(gè)小空腔對(duì)應(yīng)，是很多并聯(lián)的亥姆霍茲共振器。計(jì)算穿孔板吸聲構(gòu)造共振頻次的公式在設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)主要汲取頻次，確立共振頻次。在共振頻次周邊有最大的吸聲系數(shù)，離之越遠(yuǎn)，吸聲愈小。建筑中的吸聲降噪、吸聲降噪的原理：工廠車間或大型廳堂內(nèi)，若內(nèi)表

12、面為清水磚墻、抹灰墻面，地面為水泥或水磨石地面，在房間內(nèi)部，人聽到的不但是由聲源發(fā)出的直抵聲，還會(huì)聽到大批經(jīng)各個(gè)界面多次反射形成的混響聲。在直抵聲與混響聲的共同作用下，當(dāng)走開聲源的距離大于混響半徑時(shí)，接收點(diǎn)上的聲壓級(jí)要比室外同一距離處超出1015dB。如在室內(nèi)頂棚或墻面上部署吸聲資料或吸聲構(gòu)造，可使混響聲減弱，這時(shí)，人們主要聽到的是直抵聲，那種被噪聲“包圍”的感覺將顯然減弱。這類利用吸聲原理降低噪聲的方法稱為“吸聲降噪”。Q是指向因數(shù)，其取值見右表：二）混響半徑：依據(jù)室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)的計(jì)算公式，室內(nèi)的聲能密度有兩部分構(gòu)成：第一部分是直抵聲，相當(dāng)于表述的部分；第二部分是擴(kuò)散聲（包含第一次及此后的反射聲），即表述的部分。在離聲源較近處直抵聲大于擴(kuò)散聲在離聲源