聲學(xué)計(jì)算公式大全1

4/10聲學(xué)公式大全當(dāng)聲波碰到室內(nèi)某一界面后（如天花、墻），一部分聲能被反射，一部分被吸收（主要是轉(zhuǎn)化成熱能），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)有密切的關(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，就可計(jì)算出該測(cè)點(diǎn)之聲強(qiáng)和聲源的聲功率。

聲壓級(jí)Lp

取參考聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓P的Lp為：

聽(tīng)覺(jué)下限：

p=2*10-5N/m2

為0dB

能量提高100倍的

P=2*10-3N/m2

為20dB

聽(tīng)覺(jué)上限：

P=20N/m2

為120dB1、聲壓級(jí)Lp

取參考聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓P的Lp為：

聽(tīng)覺(jué)下限：

p=2*10-5N/m2

為0dB

能量提高100倍的

P=2*10-3N/m2

為20dB

聽(tīng)覺(jué)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。因此其聲壓是各聲源貢獻(xiàn)的聲壓平方和的開(kāi)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)只比原來(lái)增加3dB，而不是增加一倍。這個(gè)結(jié)論對(duì)于聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)同樣適用。

?此外，兩個(gè)聲壓級(jí)分別為不同的值時(shí)，其總的聲壓級(jí)為衰減過(guò)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，聲源突然停止發(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)際的混響衰減曲線。

由于衰減量程及本底噪聲的干擾，造成很難在60dB內(nèi)都有良好的衰減曲線，因此有時(shí)取T30或T20代替T60。

3.3.2

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。3.3.3

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)的情況下，有賽賓的混響時(shí)間計(jì)算公式求出的數(shù)值與實(shí)際測(cè)量值相當(dāng)一致，而在室內(nèi)總吸聲量較大、混響時(shí)間較短的情況下，計(jì)算值與實(shí)測(cè)值不符。在室內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)較大（大于0.2)時(shí)，只能用伊林公式計(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)考慮兩部分（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。3.3.3

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)表面的吸收作用，對(duì)于頻率較高的聲音（一般為2000Hz以上），當(dāng)房間較大時(shí)，在傳播過(guò)程中，空氣也將產(chǎn)生很大的吸收。這種吸收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)，考慮空氣的吸收：4m:空氣吸收系數(shù)，空氣吸收=4mV當(dāng)頻率取>=2KHz時(shí)，一般地，4m與濕度溫度有關(guān)，通常取相對(duì)濕度60%,溫度20℃時(shí),其值見(jiàn)下表：計(jì)算RT時(shí)，一般取125、250、500、1K、2K、4K六個(gè)倍頻程中心頻率，求出各個(gè)頻帶的混響時(shí)間空氣吸收系數(shù)4M值（室內(nèi)溫度20度）頻率（Hz)室內(nèi)相對(duì)濕度30%40%50%60%2000400063000.0120.0380.0840.0100.0290.0620.0100.0240.0500.0090.0220.0433.3.4

混響時(shí)間計(jì)算的不確定性室內(nèi)條件與原公式假設(shè)條件（一、聲場(chǎng)是一個(gè)完整的空間；二、聲場(chǎng)是完全擴(kuò)散的）并不完全一致。

1）室內(nèi)吸聲分布不均勻；

2）室內(nèi)形狀，高寬比例過(guò)大，造成聲場(chǎng)分布不均勻，擴(kuò)散不完全

計(jì)算用材料的吸聲系數(shù)與實(shí)際情況有誤差，一般誤差在10%——15%計(jì)算RT的意義：

1）“控制性”地指導(dǎo)材料的選擇與布置。

2）預(yù)測(cè)建筑廳堂室內(nèi)的聲學(xué)效果

3）分析現(xiàn)有的音質(zhì)問(wèn)題3.4

室內(nèi)聲壓級(jí)計(jì)算及混響半徑（一）當(dāng)室內(nèi)聲源聲功率一定時(shí)，穩(wěn)態(tài)時(shí)，在室內(nèi)距離為r的某點(diǎn)聲壓級(jí)可以計(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)分布均勻Q是指向因數(shù)，其取值見(jiàn)下表：

（二）混響半徑：根據(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組成：第一部分是直達(dá)聲，相當(dāng)于表述的部分；第二部分是擴(kuò)散聲（包括第一次及以后的反射聲），即表述的部分。在離聲源較近處

直達(dá)聲大于擴(kuò)散聲在離聲源較遠(yuǎn)處混響半徑在直達(dá)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)的測(cè)量：1、混響室法

其中：V--混響室體積；

S--材料表面積；

n--吸聲體個(gè)數(shù)；T1

--空室混響室混響時(shí)間；T2--放入材料后混響時(shí)間。2、駐波管法：

利用在管中平面波入射波和反射波形成極大聲壓Pmax和極小聲壓Pmin推導(dǎo)出0

3、T

和0的值有一定差別，T是無(wú)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對(duì)于穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)，板后空氣層可劃分為許多小空腔，每一個(gè)開(kāi)孔與背后一個(gè)小空腔對(duì)應(yīng)，是許多并聯(lián)的亥姆霍茲共振器。

計(jì)算穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)共振頻率的公式

在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)主要吸收頻率，確定共振頻率。在共振頻率附近有最大的吸聲系數(shù)，離之越遠(yuǎn)，吸聲愈小。建筑中的吸聲降噪

1、吸聲降噪的原理：

工廠車間或大型廳堂內(nèi)，若內(nèi)表面為清水磚墻、抹灰墻面，地面為水泥或水磨石地面，在房間內(nèi)部，人聽(tīng)到的不只是由聲源發(fā)出的直達(dá)聲，還會(huì)聽(tīng)到大量經(jīng)各個(gè)界面多次反射形成的混響聲。

在直達(dá)聲與混響聲的共同作用下，當(dāng)離開(kāi)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高出10~15dB。

如在室內(nèi)頂棚或墻面上布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，可使混響聲減弱，這時(shí)，人們主要聽(tīng)到的是直達(dá)聲，那種被噪聲“包圍”的感覺(jué)將明顯減弱。這種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(jiàn)右表：二）混響半徑：

1.根據(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組成：第一部分是直達(dá)聲，相當(dāng)于

表述的部分；第二部分是擴(kuò)散聲（包括第一次及以后的反射聲），即

表述的部分。在離聲源較近處

直達(dá)聲大于擴(kuò)散聲在離聲源較遠(yuǎn)處

擴(kuò)散聲大于直達(dá)聲

2、