環(huán)保專業(yè)知識輔導之吸聲降噪工程(1)

　　復習要求：

　　1、掌握多孔吸聲材料的吸聲機理;熟悉薄板和微穿孔板吸聲結構與空間吸聲體的特性及其適用條件。

　　2、熟悉室內的聲壓級與直達聲、混響聲的關系;熟悉混響時間和室內平均吸聲系數(shù)的關系。

　　3、掌握吸聲降噪效果的估算、吸聲降噪的適用條件及其工程設計;了解吸聲降噪效果的基本測量方法。

　　4、了解混響聲場與自由聲場的區(qū)別;了解混響室、消聲室及半消聲室的聲學特點。

　　為了有效合理地進行吸聲降噪工程設計，應該了解不同吸聲材料(結構)的吸聲特性，合理選擇吸聲材料(結構)，掌握吸聲處理房間的聲場特性。不同類型的吸聲材料(結構)的吸聲機理，都是把聲能轉變?yōu)闊崮埽皇沁@個能量轉換的物理過程有所不同。按照材料的物理性能和吸聲方式，吸聲材料和吸聲結構主要可以分為：多孔吸聲材料和共振吸聲結構。共振吸聲結構又可分為板共振吸聲結構、膜共振吸聲結構、穿孔共振吸聲結構等。

　　一、多孔吸聲材料

　　多孔吸聲材料是應用最廣的吸聲材料，主要包括纖維性吸聲材料、泡沫性吸聲材料、顆粒性吸聲材料，包括玻璃棉、礦渣棉、巖棉、各種泡沫塑料、多孔吸聲磚、木絲板、甘蔗板、毛氈及毛棉絨等。這些材料的共同結構特征是有許多微小間隙和連續(xù)氣孔，而且具有適當?shù)耐庑阅堋缀跛芯哂猩鲜鼋Y構特征的材料都可以作為多孔吸聲材料。

　　有此材料內部也有許多微小氣孔，但氣孔密閉，彼此不相通。當聲波入射到材料表面時，很難透入到材料內部，只是使材料作整體振動。它的吸聲機理和吸聲特性與多孔材料不同，不應作為多孔吸聲材料考慮。

　　多孔吸聲材料的結構特征決定了吸聲材料和隔聲材料是兩個完全不同概念的材料。隔聲材料要求密、實、硬，而吸聲材料卻要求松、散、軟。吸聲材料能吸聲，也易透聲，在一定的條件下應用可以提高隔聲材料的隔聲量，但絕不能用它來代替隔聲材料，這一點在實際應用中必須予以注意。

　　不同類型的多孔吸聲材料的典型材料和特點

　　類型類型材料特點及應用

　　纖維性吸聲材料超細玻璃棉、礦渣棉、巖棉、化纖纖維棉等密度低、隔熱、不燃或阻燃、耐腐蝕

　　廣泛應用于消聲器、吸聲處理等噪聲控制工程

　　泡沫性吸聲材料泡沫塑料、海綿、泡沫橡膠等輕質、成型好、較好的彈性，不易散落，但易老化、耐腐蝕性差

　　較多應用在室內聲學裝修工程和有特殊要求的場所

　　顆粒性吸聲材料加氣混凝土、泡沫水泥、陶土顆粒磚、膨脹珍珠巖等耐高溫、防腐蝕、但密度較大

　　較多用于室外噪聲控制工程和大型消聲器

　　1、多孔材料吸聲機理

　　聲波入射到多孔材料表面時產生吸聲現(xiàn)象。當聲波入射到材料表面時，一部分在材料表面上反射，一部分則透射到材料內部向前傳播。在傳播過程中，引起小孔或間隙中的空氣運動，同形成孔壁的固體筋絡發(fā)生摩擦，由于黏滯性和熱傳導效應將聲能轉變?yōu)闊崮芏纳⒌?。聲波在剛性壁反射后，經過材料回到其表面時，一部分聲波透射回空氣中，一部分又反射回材料內部。聲波的這樣反復傳播運動過程，就是能量不斷轉換耗散的過程，如此反復，直至平衡。這樣，材料就吸收了一定百分比的入射聲能，這個百分比數(shù)值即是我們前面所講的吸聲系數(shù)。

　　在整個能量轉換的過程中，主要是黏滯性和熱傳導效應在起作用。黏滯性摩擦，使聲能轉換為熱能，使得微觀局部溫度上升，而熱傳導效應則及時地把溫度上升的熱量傳走，為黏滯性進一步轉變聲能為熱能創(chuàng)造條件。兩種效應的相互作用，使得多孔材料有效地耗散了入射聲能，這也就是多孔材料吸聲的機理所在。

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