Поглощение - звуковая энергия
Cтраница 3
Пористый материал обычно содержит и открытые, и закрытые поры; увеличение закрытой пористости за счет открытой повышает его долговечность. Однако в звукопоглощающих материалах и изделиях умышленно создается открытая пористость и перфорация, необходимые для поглощения звуковой энергии. [31]
Чем больше толщина звукопоглощающих материалов и чем больше зазор между ними и стеной, тем шире диапазон частот поглощаемых ими звуков. Их эффективность в диапазоне высоких частот возрастает и, кроме того, они обеспечивают некоторое поглощение звуковой энергии в диапазоне средних частот. [32]
Любое помещение представляет собой колебательную систему с очень большим числом собственных частот. Каждое колебание, распространяющееся в замкнутом воздушном пространстве, характеризуется своим коэффициентом затухания, зависящим от поглощения звуковой энергии при многократном ее отражении от границ раздела. [33]
Простейшим способом глушения является облицовка внутренней поверхности воздуховода звукопоглощающим материалом. Звуковые волны, распространяясь по такому воздуховоду, ответвляются в его звукопоглощающие стенки, что ведет к поглощению звуковой энергии. Отношение количества звуковой энергии, которое поглощается 1 м2 поверхности, к количеству энергии, падающей ва эту поверхность, называется коэффициентом звукопоглощения данного материала и обозначается а. Указанный коэффициент зависит от тона ( частоты) звука. Значение величины для некоторых звукопоглощающих материалов приведены в приложении X. Звукопоглощающую облицовку делают обычно толщиной не менее 2 5 - 3 см, доводя ее иногда при необходимости поглощения низких частот до 8 - 10 см. Рыхлые звукопоглощающие материалы, например, минеральная или асбестовая вата, крепятся к стенкам воздуховода в виде матов, покрытых металлической сеткой. Жесткие пористые плиты крепятся при помощи реек. [34]
Простейшим способом глушения является облицовка внутренней поверхности воздуховода звукопоглощающим материалом. Звуковые волны, распространяясь по такому воздуховоду, как бы ответвляются в его звукопоглощающие стенки, что ведет к поглощению звуковой энергии. [35]
Регулирование акустических явлений составляет главным образом предмет изучения архитектурной акустики. Перед этой дисциплиной возникают задачи двоякого рода: с одной стороны, защита жилых и рабочих помещений от внешнего шума путем регулирования процессов поглощения звуковой энергии стенами и перекрытиями; с другой стороны, воздействие на процессы установления и прекращения акус-стического режима в аудиториях и студиях, чем обусловлено создание хорошей слышимости. [36]
Эффективность звукопоглощающих материалов оценивается по классам в зависимости от величины коэффициента звукопоглощения: свыше 0 8 - первый класс; от 0 8 до 0 4 - второй и от 0 4 до 0 2 включительно - третий. Звукопоглощение материалов зависит от их толщины, расположения по отношению к источнику звука и других факторов. Для усиления поглощения звуковой энергии материалы дополнительно перфорируют. Размер и форма отверстий в изделиях, их наклон, глубина, а также процент перфорации, т.е. отношение площади, занимаемой отверстиями, к общей площади плиты, влияют на коэффициент звукопоглощения. [37]
Одним из способов поглощения аэродинамических шумов ( выхлоп и всасывание воздуха пневматических инструментов, компрессоров, вентиляторов и др.) является применение активных и реактивных глушителей. Выбор типа глушителя определяется уровнем и спектральным составом шума и другими параметрами. Для глушения высокочастотных шумов наиболее целесообразны активные глушители, основанные на принципе поглощения звуковой энергии, для низкочастотных - реактивные, основанные на принципе акустического фильтра. [38]
Пористый материал обычно содержит открытые и закрытые поры. Увеличение закрытой пористости за счет открытой повышает его долговечность. Однако в звукопоглощающих материалах и изделиях умышленно создаются открытая пористость и перфорация, необходимые для поглощения звуковой энергии. Материалы с большой закрытой пористостью меньше проводят тепло, и поэтому они используются как теплоизоляционные материалы. [39]
 |
Характеристики, иллюстрирующие влияние. [40] |
Опыты показали, что во всех случаях, когда элемент по своей конфигурации приближается к трубе, заглушенной с одного конца ( диаметр горловины резонатора близок к диаметру емкости), наблюдается большое число ложных срабатываний. Этим осложняется создание высокочастотных приемных элементов, так как у таких элементов ( см. формулу для определения резонансной частоты) диаметр горловины приближается к диаметру камеры резонатора и уменьшается длина горловины. Особо должны быть исследованы вопросы, связанные с выбором рабочего диапазона частот при передаче звуковых волн на большие расстояния. Для меньшего поглощения звуковой энергии лучше работать на низких частотах, так как коэффициент поглощения пропорционален квадрату частоты. Однако это затрудняет передачу звуковых сигналов с помощью устройств по типу описываемого далее параболоида и концентрацию их при приеме, так как эти устройства по своим размерам должны превосходить в несколько раз длину звуковой волны. При экспериментальных исследованиях описанных элементов диапазон звуковых частот был выбран равным 0 8 - 8 кгц. [41]
Звуковые колебания могут передаваться как через воздух, так и через твердые тела. В воздухе при температуре 20 С и давлении 760 мм рт. ст. скорость распространения звука равна 344 м / сек. Чем больше плотность вещества, по которому распространяется звук, тем меньше скорость его распространения и больше поглощение звуковой энергии в самой среде. [42]
Звуковые колебания могут передаваться как через воздух, так и через твердые тела. В воздухе при температуре 20 С и давлении 760 мм рт. ст. скорость распространения звука равна 344 м / сек. Чем больше плотность среды, в которой распространяется звук, тем меньше скорость его распространения н больше поглощение звуковой энергии. [43]
Особенности структуры и свойств. Звукопоглощающие материалы и изделия предназначаются для снижения уровня звукового давления в помещениях жилых, производственных и общественных зданий. Поток звуковой энергии при падении звуковых волн на поверхность ограждения частично отражается поверхностью ограждения, остальная звуковая энергия проходит через ограждение. Коэффициент звукопоглощения равен отношению неотраженной энергии, поглощенной поверхностью, к падающей энергии в единицу времени. Поглощение звуковой энергии в однородном пористом материале происходит за счет энергетических потерь на вязкое трение, преодолеваемое воздушным потоком в порах материала, теплообмена между стенками пор и воздухом, релаксационных процессов в материале с неидеальной упругостью скелета. Чем большую пористость имеет материал, чем больше развита поверхность пор и больше пор сообщается между собой, тем больше его звукопоглощение. Поэтому звукопоглощающие материалы должны обладать большой открытой пористостью преимущественно сообщающегося и разветвленного характера. Желательны размеры пор от 0 01 до 0 1 см. Звукопоглощение на низких частотах происходит в более крупных порах. Увеличение влажности материала резко снижает коэффициент звукопоглощения по всему диапазону частот. [44]
Работа камеры в качестве резонатора заключается в следующем. На частоте, соответствующей резонансной частоте пневмокамеры, в последней накапливается энергия до состояния насыщения. После этого пневмокамера ( резонатор) начинает излучать акустическую энергию на резонансной частоте. Часть звуковой энергии переходит в тепловую и поглощается стенками резонатора. Степень излучения и поглощения звуковой энергии определяется добротностью резонатора. [45]
Страницы: 1 2 3 4