噪声第二章-声学基本知识2
《噪声第二章-声学基本知识2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《噪声第二章-声学基本知识2（38页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、 聊城大学环境与规划学院聊城大学环境与规划学院李李 聪聪2013.10.82.5 声源的辐射声源的辐射n 2.6 声波在传播过程中的衰减声波在传播过程中的衰减章节内容章节内容n声源的辐射声源的辐射n声波的空气吸收衰减声波的空气吸收衰减本课的重点难点本课的重点难点2.5 声源的辐射声源的辐射2.5.1 点声源在自由空间中的辐射点声源在自由空间中的辐射2.5.2 点声源在半自由空间中的辐射点声源在半自由空间中的辐射2.5.3 半自由空间中的线声源半自由空间中的线声源2.5.1 点声源在自由空间中的辐射点声源在自由空间中的辐射n自由声场自由声场理论上说是没有边界的、媒质均匀而各向同理论上说是没有边界
2、的、媒质均匀而各向同性的声场。在自由声场中，声波在任何方向性的声场。在自由声场中，声波在任何方向传播都没有反射，如室外开阔的旷野、消声传播都没有反射，如室外开阔的旷野、消声室等均属自由声场。室等均属自由声场。在自由声场中，以声源为中心的球面对称地向各个方在自由声场中，以声源为中心的球面对称地向各个方向辐射声能。在离源点向辐射声能。在离源点r处，球面面积处，球面面积S=4r2，声强，声强I和声功率和声功率W之间存在简单关系：之间存在简单关系：2 24 4r rW WS SW WI I 声强级为声强级为1 11 1l lg g2 20 04 41 1l lg g1 10 0l lg g1 10 0
3、4 41 1l lg g1 10 01 14 4l lg g1 10 0l lg g1 10 02 20 02 20 00 00 00 02 20 0 r rL Lr rW WW Wr rI IW WW WW WI Ir rW WI II IL LW WI I 声压级约等于声功率级，因此声压级约等于声功率级，因此r处的声压级近似为：处的声压级近似为：从距离从距离r r1 1传播到距离传播到距离r r2 2，声强级或声压级的衰减量：，声强级或声压级的衰减量：1111lglg2020p p r rL LL LW W1 12 22 21 12 22 21 1l lg g2 20 0l lg g1 1
4、0 0l lg g1 10 02 21 1r rr rr rr rI II IL LL LL LI II I 若已知若已知r1处的声压级，则处的声压级，则r2处的声压级为：处的声压级为：12lg2012rrLLpp由上式可知，若由上式可知，若r22r1，则，则L6dB。即在点声源的。即在点声源的声场中，距声源的距离加倍，声级衰减声场中，距声源的距离加倍，声级衰减6dB，这是用，这是用来检验声源是否可作为点声源处理的简便方法。来检验声源是否可作为点声源处理的简便方法。例：已知在离开声源例：已知在离开声源20m处的声压级处的声压级L185dB，求，求在离声源在离声源60m的地方声压级为多少？的地方
5、声压级为多少？解：解：) )( (7 75 51 10 08 85 52 20 06 60 0l lg g2 20 08 85 5l lg g2 20 01 12 21 12 2d dB Br rr rL LL Lp pp p 现实中，声源在自由空间中辐射声波时，其强现实中，声源在自由空间中辐射声波时，其强度分布具有指向性，即不同方向相同距离上，度分布具有指向性，即不同方向相同距离上，声压级不同。声压级不同。考虑声源考虑声源 的指向性，则在某一的指向性，则在某一角方向上，角方向上，r处声压级为：处声压级为：1 11 1l lg g2 20 01 1, , D Dr rL LL Lw wp p
6、DI（指向性指数）（指向性指数）=10lgR 。R （指向性因数）：离点声源相同距离处，某一（指向性因数）：离点声源相同距离处，某一角方向上角方向上I 和所有方向上平均声强级的比。和所有方向上平均声强级的比。飞机在空中飞行时，在它的前后左右上下各方向等飞机在空中飞行时，在它的前后左右上下各方向等距离上测得的声压级是不相同的。距离上测得的声压级是不相同的。当声源放置在刚性地面上时，声音只能向半空间当声源放置在刚性地面上时，声音只能向半空间辐射，半径辐射，半径r的半球面面积为的半球面面积为2r2，因此对半空间，因此对半空间接收点：接收点：22 rWI声强级为声强级为LI =LW -20lgr -8
7、2.5.2 点声源在半自由空间中的辐射点声源在半自由空间中的辐射当距离足够远时，就可将球面波近似看成平面波，当距离足够远时，就可将球面波近似看成平面波，于是有于是有LI Lp。则若用声压级来表示，可得。则若用声压级来表示，可得r处的处的声压：声压： Lp=LW-20lgr-8 （dB）对于指向性指数为对于指向性指数为DI的声源：的声源： 2.5.2 点声源在半自由空间中的辐射点声源在半自由空间中的辐射8 8l lg g2 20 01 1, , D Dr rL LL Lw wp p 线声源：一长列火车、公路上的长车队、辐射噪线声源：一长列火车、公路上的长车队、辐射噪声的长输气管道等；声的长输气管
8、道等； 2.5.3 半自由空间中的线声源半自由空间中的线声源n单位长度声功率为单位长度声功率为，dx段声功率段声功率dW= dx,对距离对距离r1的的p点的声压平方贡献点的声压平方贡献声源无限长或声源无限长或p点靠近线源中部，且点靠近线源中部，且r0远小于线源远小于线源长度时：长度时：当当P点距声源的距离点距声源的距离r0远大于声源的长度远大于声源的长度时，则时，则=2-1很小，由图可知，很小，由图可知，r1 = ， r1= r0因此：因此：2.6 声波在传播过程中的衰减声波在传播过程中的衰减2.6.1 空气吸收衰减空气吸收衰减2.6.2 地面吸收衰减地面吸收衰减2.6.3 气象条件对声传播的
