Распространение звуковых волн в помещении

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ПОМЕЩЕНИИ [c.109]

Рис 4 3. Распространение звуковой волны в помещении [c.114]

Закалка с применением ультразвуковых колебаний обеспечивает большую эффективность по сравнению с обычной закалкой. Звуковые колебания представляют собой упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях и твердых телах. При распространении звуковых волн в жидкой среде происходит чередование сжатия во впадинах и разрежения в вершинах волн, при этом частота этого чередования соответствует частоте колебания звуковой волны. При пропускании через жидкость ультразвука частотой f = 18ч-20 кгц и выше наблюдается ультразвуковая кавитация. Она состоит в том, что в вершинах волн вследствие разрежения образуются мельчайшие пузырьки в тех местах, где прочность жидкости меньше из-за растворенного газа или каких-либо примесей. Образующиеся пузырьки захлопываются, создавая при этом местные мгновенные давления в несколько сотен атмосфер. Такие давления вызывают механические разрушения поверхности твердого тела, находящегося вблизи мест захлопывания пузырьков. Это явление используется для удаления окалины с нагретого образца, помещенного в охладитель. [c.172]

Значения коэффициентов звукопоглощения а, проводимые в справочниках, получены в диффузном звуковом поле, которое характеризуется равновероятным распространением звуковых волн в каждом направлении, равенством значений звуковой энергии, распространяющейся в каждом направлении, одинаковым значением суммарной звуковой энергии в каждой точке объема помещения. В этом случае коэффициент звукопоглощения является средним значением совокупности его возможных значений [c.112]

Таким образом, звуковые поля в закрытом помещении и свободном пространстве существенно отличаются. В частности, в свободном поле интенсивность звука есть средний за период поток мощности в направлении распространения волны и является энергетической характеристикой поля бегущей волны. Для звукового поля в помещении, если поглощение незначительно, понятие интенсивности теряет смысл, поскольку в каждый момент времени существуют потоки мощности различных направлений, поэтому в некоторых случаях они компенсируются, тогда как в этот момент уровень звуковых колебаний воздуха в данной точке пространства может достигать значительной величины. [c.347]

ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ и материалы. Звуко изоляционными называются конструкции ограждения помещений, обладающие более высокими звукоизоляционными свойствами, чем обыкновенные конструкции такого же веса звукоизоляционными материалами — материалы, путем введения к-рых в обыкновенные строительные конструкции и части зданий достигается увеличение звукоизоляции. Передача звука строительными конструкциями происходит в основном двумя путями 1) через колебания изгиба и 2) через отверстия, щели и сквозные поры. Поскольку в 3. к. необходимо достигнуть такой минимальной воздухонепроницаемости, какую дает хотя бы плотная, без трещин штукатурка, в них не должно происходить заметного проникновения звука через пазы и щели. Поэтому второй вид передачи звука не подлежит рассмотрению. При расчетах передачи звука строительными конструкциями исходят из предположения, что звук распространяется в воздухе в виде плоской синусоидальной волны, что значительно упрощает задачу. Плоскую синусоидальную волну можно изобразить следующим ур-ием, принимая ось ж-ов параллельной направлению распространения звуковой волны [c.254]

Давление звукового излучения зависит от ориентации препятствия относительно направления распространения звуковой волны, а также от плотности и теплоемкости среды, в которой распространяется звуковая волна. Препятствие может иметь форму диска, конуса. сферы. Звуковое поле действует на поверхность тела, помещенного в звуковое поле, перпендикулярную к направлению распространения звуковой волны. Сила приложена к центру площади давления соосно направлению на источник звука. [c.156]

Как уже указывалось в начале этой главы, акустическая изоляция помещений может быть в очень значительной степени нарушена за счёт распространения колебаний в твёрдых телах, поскольку в процессе распространения эти колебания излучаются в окружающий воздух в форме звуковых волн. В качестве примеров можно указать на шум машин (насосов, вентиляторов и т. п.), обусловленный переносом колебаний через коробку здания, связанную с фундаментом машины, на шум шагов в смежных этажах, на шумы, распространяющиеся ио трубам центрального отопления, и т. д. Явления этого рода играют существенную роль вследствие того, что затухание волн, распространяющихся в твёрдом теле, очень невелико. [c.481]

Представление о диффузном звуковом поле и связанная с ним возможность использования средних значений а, /ср н Лер позволяет достаточно просто получить выражения, описывающие процессы нарастания звуковой энергии в помещении после включения источника звука и ее постепенного поглощения после выключения источника. Заметим, что универсальной энергетической характеристикой звукового поля является плотность звуковой энергии е= = E/V или е=1зв/с зв, где Е и /зв — соответственно энергия и интенсивность звуковой волны (падающей или стоячей, если речь идет о закрытом помещении) V и Сзв — объем помещения и скорость распространения звуковой волны. [c.119]

Допустим, одпако, что все трудности первого этапа преодолены и вклад каждой машины в акустическое поле помещения известен. Далее следует выяснить, по какой причине конкретная машина дает наибольший вклад в шумы и вибрации помещения в данном частотном диапазоне. Здесь возможны три случая либо внутри машины имеется сильный источник звука, либо по пути распространения от источника в точку наблюдения акустический сигнал слабо затухает или даже возрастает вследствие хорошей звуковой прозрачности прилегающих конструкций, либо то и другое вместе. На этом этапе нужно исследовать распространение вибраций по конструкциям, их излучение в воздух и выявлять источники звука внутри машины. Эти проблемы неизмеримо шире и сложнее, чем задача разделения источников. Первая из них требует знания законов распространения упругих волн по инженерным конструкциям и их излучения. При решении второй проблемы нуя<ио изучить физическую природу звукообразования внутри машины, составить акустическую модель машины как генератора звука и затем решить задачу разделения внутренних источников. [c.8]

Акустическими течениями (иногда также встречается термин звуковой ветер или кварцевый ветер ) обычно называют стационарные вихревые потоки жидкости или газа, возникающие в звуковом поле. Распространение интенсивных звуковых и особенно ультразвуковых волн в газах п жидкостях, как правило, сопровождается образованием таких вихревых потоков. Эти потоки возникают как в свободном неоднородном звуковом поле, так и особенно вблизи препятствий различного рода, помещенных в звуковом поле, или вблизи колеблющихся тел. [c.207]

Проведённые рассуждения, конечно, весьма упрощены. На самом деле, для того чтобы точнее подсчитать число отражений, нужно было бы принять во внимание, что звуковые волны испытывают поглощение и в процессе своего распространения в воздухе. Эффект этого поглощения становится весьма заметным, начиная с частот 2000—3000 гц. Кроме того, поглощение звука при отражении зависит от величины угла падения волны на стену помещения, мы же этого не учитывали. [c.209]

Упрощённые рассуждения, которые дали нам возможность подсчитать время реверберации, основывались на так называемом статистическом подходе к объяснению явления реверберации. Мы определили средний свободный пробег волны между двумя отражениями. Кроме того, во всех наших рассуждениях мы пользовались законами прямолинейного распространения звука и отождествляли звуковую волну с лучом. Другими словами, мы пользовались геометрической акустикой, нигде не затрагивая вопроса о волновом характере распространения звука. Такой подход к рассмотрению процессов распространения звука в помещениях даёт много ценного для проектирования помещений с хорошими акустическими свойствами и служит основой инженерной архитектурной акустики. Однако, как мы уже говорили ранее, понятие луча и использование чисто геометрических представлений при исследовании распространения волн справедливо лишь в определённых [c.211]

Измерение коэффициента звукопоглощения материалов. Одним из наиболее распространенных методов измерения коэффициентов поглощения различных звукопоглощающих материалов при нормальном падении звуковых волн является метод акустического интерферометра со стоячими волнами. Динамический громкоговоритель, помещенный над верхним концом длинной (3-—4 м) металлической трубы (рис. 133), создает плоские волны, фронт которых перпендикулярен к оси трубы (для этого длина волны должна быть больше диаметра трубы по крайней мере в 2 раза). В том случае, если на другом конце трубы имеется акустически жесткая стенка, звуковые волны полностью отражаются от нее в результате сложения падающих и отраженных волн возникают стоячие волны с узлами, звуковое давление в которых равно нулю. Если же вместо жесткой стенки, на которую падает звуковая волна, имеется звукопоглощающий материал, который частично поглощает звук, образующиеся в трубе стоячие волны уже не будут иметь резко выраженные узлы (минимумы) давления то же самое будет иметь место и для амплитуды акустической скорости, с той лишь разницей, что узлу давления будет соответствовать пучность скорости, и наоборот. Если бы звукопоглощающий [c.215]

В закрытом помещении распространение энергии от акустического источника намного сложнее, чем в условиях свободного поля. Если звуковая волна встречает преграду, то часть энергии отражается от поверхности препятствия, часть проникает в преграду и поглощается [c.19]

Скорость электронов в -пространстве на поверхности Ферми нормальна к ней. Поэтому наиболее сильно поглощаются звуковые волны, распространяющиеся перпендикулярно экстремальным сечениям поверхности Ферми. Изучая поглощение звука для разных направлений распространения, можно определить ориентацию экстремальных сечений поверхности Ферми. Более полные данные о форме и размерах поверхности Ферми дают измерения поглощения звука в металле, помещенном в магнитном поле. Теорию этого явления мы рассмотрим в следующих разделах этого параграфа. [c.206]

Большое влияние на дальность распространения звука оказывает дифракция, то есть искривление звуковых лучей. Чем разнороднее среда, тем больше искривляется звуковой луч и соответственно тем меньше дальность распространения звука. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещенных в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называются рассеянными полями. И наоборот, рассеяние звука —это возникновение дополнительных звуковых полей в результате дифракции звука на препятствиях, находящихся в среде, на неоднородностях среды, а также на неровных и неоднородных границах среды. Следовательно, дифрак- [c.36]

Практические источники звука обычно не дают ни той ни другой формы волны в чистом виде. При возбуждении звуковых волн энергия от источника поступает в среду. Благодаря этой энергии возникают колебательные движения частиц среды. Энергия этих колебаний может передаваться телам, помещенным в звуковое поле. Энергию звукового поля можно характеризовать количеством энергии, проходящей через единицу площади, расположенной в поле перпендикулярно направлению распространения звука за единицу времени (рис. 8). Эта величина называется интенсивностью звука и измеряется в ваттах на квадратный метр. [c.13]

Если измерения уровней шума можно производить как в свободном поле, так и в реверберационном и по-луреверберационном поле, то анализ шума можно производить только в условиях свободного поля. Так как измерения с целью анализа шума электрических машин и трансформаторов не могут быть выполнены ни в цехах, ни на открытом воздухе из-за атмосферных условий и отсутствия источников питания, то для анализа шума используются специально оборудованные соответствующим образом помещения, которые заглушают внешние шумы и устраняют внутренние отражения, чтобы распространение звуковых волн протекало в условиях, аналогичных свободному полю. Такие помещения называются заглушенными камерами. [c.81]

Среди механических приборов, служащих для этой цели, наиболее нажным яВ ляется так называемый диск Рэлея — легкий диск небольших размеров, подвешенный вертикально на тонкой нити. На диск, помещенный под углом к направлению звуковой волны (рис. 464), так же как и в случае поствянного потока ( 131), действуют аэродинамические силы, стремящиеся поставить его перпендикулярно к скорости потока, т. е. в случае звуковой волны — перпендикулярно к направлению скорости движения частиц в волне (перпендикулярно к направлению распространения волны). Хотя скорости частиц быстро меняют не только величину, но и знак, момент [c.726]

Интенсивность звука, создаваемого тем или иным источником, зависит не только от свойств источника, но и от свойств помещения, в котором источник находится. Если стены помещения сильно отражают падающие на них звуковые волны, то в по-ме1цепнях могут происходить такие же явления, как и в трубах, но вся картина гораздо более сложна вследствие того, что распространение падающих и отраженных волн может происходить по всем трем направлениям, а не по одному, как это происходило в трубах. При этом должна была бы возникнуть сложная система стоячих волн. Однако, так как обычно стены помещения не представляют собой правильных плоскостей (имеют выступы, карнизы и т. д.), в помещениях находятся различные предмет ,I, также отражающие звук, и, кроме того, могут происходить многократные отражения, то узлы и пучности стоячих волн, образующиеся при отдельных отражениях, оказываются сдвинутыми друг относительно друга. Изменения амплитуд от точки к точке, характерные для стоячих волн, усредняются, и фактически отчетливых стоячих волн в помеще1шях обычно не наблюдается. Отражения [c.742]

Общий уровень звукового и ультразвукового давления вблизи от оборудования может достигать 100—130(36. Следовательно, вредному воздействию подвергается не только персонал, имеющий непосредственный контакт с ультразвуковым оборудованием или находящийся вазоне распространения ультразвуковой волны, но также и все работающие в помещении. При воздействии ультразвука и сопровождающего его высокочастотного звука или шума могут наблюдаться нарушения но1)мальной деятельности организма человека утомление, головные боли, бессонница ночью и сонливость днем, повышенная чувствительность к звукам, раздражительность, понижение кровяного давления, снижение остроты слуха и т. д. [c.455]

Отражение звука. Звуковые волны, встречая на своём пути препятствие, отражаются от него. Явление отражения звука играет большую роль в акустике, например при распространении звука в закрытых помещениях. Звуковые волны, падая на стену под углами а и с (рис. 37), отражаются от неё под теми же углами и кажутся наблюдателю выходящими из точки О, которая представляет собой зеркальное отображение источника звука. Таким геометрическим построением, как на рис. 37, можно пользоваться, конечно, только в том случае, когда отражающая поверхность имеет размеры, ббльшие, чем длина звуковой волны. Если это не так, то важную роль начинает играть дифракция, и понятие звукового луча, как мы об этом говорили в конце первой главы, теряет смысл. [c.64]

Нелинейная теория распространения простой волны развита в предыдущих разделах2.8—2.12 для любой жидкости, имеющей нри отсутствии возмущений однородные физические характеристики, помещенной внутри трубы или канала с постоянным невозмущенным поперечным сечением. При этих условиях основные свойства простой волны, пока она остается непрерывной, легко устанавливаются для задач с начальными условиями с помощью уравнений (156)—(163), а для задач с граничными условиями — с помощью уравнений (168)—(171), в то время как соответствующий сдвиг волнового профиля развивается согласно уравнениям (184)—(191). Хотя образование разрыва проанализировано выше только в двух случаях (для плоских звуковых волн и длинных волн в открытых каналах), эти случаи наводят на мысль, что любое распространение простой волны, создающее лишь слабые разрывы, может быть описано с высокой точностью введением в полученный однородным сдвигом непрерывный волновой профиль (для обеспечения его однозначности) разрывов, сохраняющих площадь. [c.228]

При переходе звуковой волны из среды с меньшей скоростью распространения звука в среду с большей скоростью при некотором угле падения она может полностью отразиться от поверхности раздела сред, при этом преломления не будет, тогда sin а — 1/я. Угол а называют углом полного внутреннего отражения. Отражение волн внутренними поверхностями помещения приводит к выравниванию распределения звукозоп энергии по всему объему помещения. [c.41]

В основном имеют место следующие три эффекта. Частицы среды, находящиеся в узлах стоячей звуковой волны, остаются в процессе распространения колебаний неподвижными однако в силу адиабатического изменения давления температура их периодически меняется благодаря этому помещенная в узел стоячей волны металлическая проволочка попеременно охлаждается и нагре-йается, что приводит к периодическому изменению ее электрического сопротивления. Это явление называют узловым эффектом. Другой характер носят явления в пучностях стоячей волны здесь температура частиц не меняется по сравнению с температурой окружающей среды, но они, двигаясь относительно подогретой проволочки, охлаждают ее, что приводит к изменению ее сопротивления с удвоенной частотой звукового поля это явление известно под названием эффекта колебаний. Наконец, помимо переменного потока воздуха, может иметь место еще и постоянный поток воздуха, обусловленный, например, звуковым ветром (см. 1 настоящей главы), или конвекционным потоком, исходящим от нагретой проволочки и совпадающим с направлением распространения звука. В этом случае, когда благодаря колебаниям воздуха охлаждающее действие конвекционного потока попеременно возрастает и уменьшается, говорят [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...