Поглощение звуковой энергии в помещении

ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИИ В ПОМЕЩЕНИИ [c.111]

Напомним, что а5==А —общее поглощение звуковой энергии в помещении. Коэффициент звукопоглощения а<1 поэтому 1п(1 — —а)<0, показатель степени имеет отрицательный знак и при /->оо второй сомножитель стремится к нулю. Поэтому в установившемся режиме имеем [c.120]

Приведенная формула будет справедлива для определения плотности звуковой энергии в помещениях, имеющих вид параллелепипеда. Определять по этой формуле плотность звуковой энергии в помещениях с цилиндрической или шаровой формой ограждений, а также в двух смежных помещениях с неодинаковым поглощением нельзя. [c.68]

Формула (12.8) определяет а как среднее относительное уменьшение звуковой энергии в помещении в единичном акте поглощения но, наряду с этим, можно дать коэффициенту а и другое толкование. [c.389]

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]

Зная исходный уровень мощности звука источника и звукоизолирующую способность ограждающей конструкции в производственном помещении, уровень шума в соседнем помещении можно определить методом, предложенным С. П. Алексеевым. Обычный способ определения передаваемого уровня шума при известном поглощении и звукоизолирующей способности ограждения полагает в качестве исходного параметра значение плотности звуковой энергии в диффузном звуковом поле. Однако эта концепция неопределенна, так как не учитывает локального положения источника по отношению к стене, разделяющей помещения. Известно из опытов, что квазиточечный источник, имеющий под собой амортизатор со статической осадкой 3 см (собственная частота порядка 3 гц), перемещаемый по комнате, показывает (при неизменном положении приемника звука в соседнем помещении) различные уровни звуковой энергии, принимаемой в камере низкого уровня. Это обстоятельство заставило пересмотреть существующую теоретическую концепцию. [c.93]

Диффузное поле. Звуковое поле помещения в каждой точке пространства можно представить как совокупность волн, приходящих непосредственно от источника, и волн, попадающих в данную точку не по прямому пути, а после одного или нескольких отражений. Направления потоков мощности отраженных волн зависят от геометрической формы помещения и степени поглощения акустической энергии границами помещения. [c.347]

Реверберация. Представление о диффузном звуковом поле в помещениях и связанное с ним представление о возможности использования статистических величин /ср и а р дают возможность построить простую теорию нестационарных акустических процессов в помещениях — быстрого нарастания звуковой энергии после включения источника звука и постепенного ее снижения после выключения источника. Последний процесс (уменьшение энергии за счет ее поглощения) и представляет собой явление реверберации. [c.160]

Чтобы определить, как и зависят от времени и от мощности источника в простейшем случае, мы должны составить уравнение баланса энергии в помещении. Мощность звука, поступающая от источника в помещение, П(г), может быть функцией времени г. Звуковая энергия теряется благодаря превращению звука в тепло в воздухе и на поверхностях помещения. При высоких частотах (выше 6000 гц) воздух может поглощать достаточно большое количество звуковой энергии, в особенности при незначительной величине влажности. Но ниже примерно 2500 гц наибольшее количество энергии поглощается на ограничивающих поверхностях помещения, и мы можем пренебречь поглощением воздуха. Каждая часть стены, пола или потолка поглощает некоторую долю звуковой энергии, падающей на неё, и, поскольку мы приняли, что интенсивность распределена равномерно, мы можем предположить, что потеря энергии на поверхностях пропорциональна площади данного участка поверхности и мгновенному значению интенсивности Т(г). [c.419]

В помещении имеется ряд поверхностей, поглощающих звуковую энергию, поэтому суммарная поглощенная мощность [c.74]

Статистическая теория. Допустим, что коэффициент поглощения ограничивающих поверхностей данного помещения очень мал, поэтому каждый звуковой луч будет многократно отражаться от поверхностей, прежде чем его уровень упадет до неслышимого значения. Вследствие этого усредненные потоки энергии в каждой точке звукового поля помещения будут одинаковыми во всех направлениях, причем звуковая энергия рассредоточится по помещению так, что ее плотность в каз<дой точке будет одинаковой. Такое звуковое поле называют диффузным. [c.165]

Плотность энергии и звуковое давление, определяемые по ф-лам (7.3) и (7.3а), выведены при условии очень малого коэффициента поглощения ограничивающих поверхностей помещения. В залах, аудиториях, жилых помещениях и т. п. коэффициент поглощения достаточно велик (0,2—0,4), поэтому интенсивность звуковой волны при каждом отражении от таких поверхностей резко уменьшается. Вследствие этого уже нельзя считать, что в каждой точке помещения будут сходиться звуковые лучи всевозможных направлений и примерно с одинаковой интенсивностью и что плотность энергии в каждой точке помещения будет одинаковой. В таких помещениях плотность энергии распределяется по помещению неравномерно наблюдаются пучности и узлы колебаний. Формулы (7.3) и (7.3а) для таких помещений дают лишь средние значения плотности энергии и звукового давления. [c.166]

Для толстых слоев облицовки из пористого материала коэффициент поглощения получается достаточно большой из-за ряда факторов. Так как акустическое сопротивление таких материалов обычно близко к сопротивлению воздуха, то звуковые волны почти не отражаются от них (7.21). Звуковые волны, входя в поглощающий материал, будут испытывать большие потери энергии из-за вязкости материала, трения в порах, поэтому значительно ослабленными они будут достигать твердой стены, находящейся за ним. Скорость колебаний в узле, т. е. у стены, будет мало отличаться от скорости колебаний в пучности, и потери на этом участке хода звуковых волн будут также велики, как и в пучности. При обратном ходе звуковой волны будет также происходить поглощение энергии звуковых волн. Практически звуковая волна вернется в помещение значительно ослабленной, т. е. коэффициент поглощения будет большим. При этом на определенной частоте поглощение может быть очень большим (см. табл. 7.1). [c.185]

Большие неровности на стенах и большие выступы, различные предметы, находящиеся в помещении, поглощают звуковую энергию с учетом эффекта дифракции. При расчетах эти поглощения обычно включают в пог- [c.187]

Рассмотрим сферический источник звука с уровнем звуковой мощности 100 дБ. Согласно закону обратных квадратов, в открытом пространстве уровень интенсивности звука на расстоянии 3 м от такого источника составит 79 дБ. Внесем этот источник в большое помещение размерами, скажем, ЮХ ХЗ м. Допустим, что коэффициент поглощения стен, потолка и пола в этом помещении равен 0,05 (так будет, если помещение построено, например, из оштукатуренного кирпича или бетона). Что мы услышим теперь Во-первых, по-прежнему прямой звук будет приходить непосредственно от источника к уху, и, если мощность источника не изменилась и между ним и ухом не поставили какого-либо препятствия, уровень интенсивности этого звука по-прежнему составит 79 дБ. Однако, после того как мы услышали прямой звук, волна пробежит далее и упадет на стены, пол и потолок. Эти поверхности поглотят 5% звуковой энергии, а 95% отразят обратно к нам. Звуковые волны снова пробегут мимо нас, и этот процесс будет повторяться снова и снова. Чтобы звук потерял 20% своей энергии, то есть чтобы его уровень упал на 1 дБ, он должен испытать более четырех отражений. В результате добавления всех последовательных отражений, следующих друг за другом, пока они совершенно не затухнут, интенсивность первой отраженной волны окажется увеличенной в 18 раз. Можно показать, что в результате от сложения всех отражений интенсивность звука увеличивается в [c.181]

Нельзя забывать и о том, что механизмы обычно размещаются внутри зданий, а мы уже рассматривали вопрос о роли реверберации в помещениях. Зачастую в цехе звукопоглощение невелико, так что уже на расстоянии порядка двух метров от источника звука реверберационный звук больше, чем прямой. Это особенно важно в тех случаях, когда ограждения и экраны устанавливаются не со всех сторон, потому что улучшение получается только в непосредственной близости к механизму, там, где до установки экрана прямой звук преобладал. Если в помещении только один главный источник звука, то установка экрана наиболее эффективна при расположении экрана в непосредственной близости к источнику звука часть энергии поглотится в системе механизм — экран и не распространится дальше. Это особенно существенно для направленных источников звука и экранов, расположенных с соответствующей стороны. Но вспомните вездесущий логарифм если источник ненаправленный, а экран охватывает угол в 180°, то даже при коэффициенте поглощения экрана, равном 1,0, то есть при полном поглощении падающего на экран звука, звуковая энергия, поступающая в помещение, в целом снизится всего на,3 дБ, что едва заметно. В действительности дело обстоит еще хуже, так как коэффициент поглощения экрана обычно ниже 1,0, и для ненаправленного источника звука энергия уменьшится только на величину, равную десятикратному логарифму доли окружности, охваченной экраном, умножен- [c.260]

Звукопоглощение в производственных помещениях определяется как су.мма потерь звуковой энергии вследствие поглощения ее всеми поверхностями помещения, оборудованием, конструкциями, машинами и другими предметами, а также потерь при распространении звука в воздухе. [c.59]

При повышении частоты это отношение увеличивается в нашем примере вязкие потери в среде и у стенок сравнялись бы при частоте около 2 кгц. В действительности доля поглощения в среде больше, чем дает приведенный расчет, потому что, помимо вязкого поглощения, в объеме среды имеется еще релаксационное поглощение (см. 120), вызываемое наличием в воздухе водяного пара и углекислого газа. Поэтому поглощение у стенок и поглощение в объеме среды делаются равными при меньшей частоте. Тем не менее в малых помещениях (и уж во всяком случае в сосудах и в трубах) поглощение в пограничном слое играет главную роль в суммарных потерях звуковой энергии. [c.387]

Коэффициент поглощения. — Доля падающей энергии, которая поглощается данным участком поверхности, зависит от физических характеристик этой поверхности (т. е. от её импеданса) и от распределения звука в помещении (т. е. от зависимости А от и 9). Если А не зависит от О , 9, как мы допустили выше, доля мощности звука, теряемая при отражении. зависит только от свойств поверхности и называется коэффициентом поглощения о) материала. Соотношение между а и з дельным акустическим импедансом материала будет обсуждено несколько позже, после того, как мы выведем уравнение баланса звуковой энергии. Величины коэффициентов поглощения [c.419]

Легко видеть, что полная мощность звука, теряемая за счёт поглощения на поверхностях (в том случае, когда звук распределён в помещении равномерно), будет равна Та. Полная энергия звука в помещении в некоторый момент времени равна произведению объёма помещения V на плотность звуковой энергии (w 4=Xl ). Следовательно, уравнение баланса звуковой энергии (для равномерного распределения звука и для частот, лежащих ниже 5000 гц) будет [c.420]

Количественная оценка изоляции от колебаний, распространяющихся через твёрдые тела, понятно, не может основываться на сравнении полученной и отданной звуковой энергии, поскольку эти колебания возбуждаются непосредственным воздействием на элементы конструкций. Поэтому в измерениях применяются стандартные возбудители колебаний (колотушки), устанавливаемые в той или иной части здания при действующем возбудителе измеряются шумовые уровни, наблюдаемые в удалённых от места возбуждения помещениях. Если Рд есть акустическая мощность, излучаемая в помещение с поглощением А, то плотность шумовой энергии равна [c.483]

Исправление акустических недостатков помещения необходимо для улучшения общего качества звуковоспроизведения. Если время реверберации будет больше нормы, т. е. больше 1,2 сек, значит поглощение мало, при этом в зале возникает явление повторного звука, или эхо. Для устранения данного недостатка рекомендуется на дверные и оконные проемы повесить плотные шторы, обить бархатом или сукном балкон и заднюю стену зрительного зала, боковые стены покрыть материалом с большим коэффициентом поглощения а. Если время реверберации меньше нормы, т. е. меньше 1 сек, поглощение верхних частот велико. В зале подчеркиваются нижние частоты, которые плохо поглощаются материей, и возникает так называемый бубнящий эффект. При этом необходимо уменьшить количество драпировок потолок и верхнюю часть стен оштукатурить специальной акустической штукатуркой, обладающей повышенным поглощением в области нижних частот используя элементы коррекции в усилителе, уменьшить усиление в области нижних частот применить электродинамические громкоговорители с более острой направленностью и установить их так, чтобы максимальная часть звуковой энергии направлялась на слушателей и минимальная попадала на поглощающие поверхности зрительного зала. [c.13]

Звуковая энергия поглощается не только поверхностями помещения, но и средой. Эти дополнительные потери обусловлены вязкостью и теплопроводностью воздуха, а также молекулярным поглощением. Поглощение звука в воздухе определяется пробегом / звуковой волны и достаточно точно может быть описано экспоненциальной функцией вида [c.122]

Итак, время стандартной реверберации (4.29) зависит от объема помещения V, площади 5 ограничивающих его поверхностей, коэффициента звукопоглощения а и поглощения звука в воздухе. Заметим, что в знаменателе этой формулы первое слагаемое учитывает потери звуковой энергии при отражениях, второе — погло- [c.123]

Пусть в помещении установилась плотность звуковой энергии ео- Выключим источник звука и с этого момента будем отсчитывать текущее время t. Допустим, что акты поглощения звуковой энергии, как и ранее, происходят через интервалы времени t p (4.14). После первого акта в момент времени t—/ср плотность звуковой энергии в помещении е(/ср)=ео(1—а). После второго акта поглощения в момент времени /=2/ср плотность энергии е(2/ср) = = е(/ср)(1—а)=Ёо(1—а)2. Соответственно после п-го акта поглощения звуковой энергии в помещении ее оставшаяся часть в момент времени t=nt p составит [c.121]

Казалось бы, устранив расхождение звука в стороны, например, пустив звук по длинной трубе или наблюдая затухание звука с течением времени в закрытом помещении, стенки которого не дакя звуку выходить наружу, можно было бы все-таки определить поглощение в среде. Однако в таких случаях поглощение в среде маскируется большим поглощением звуковой энергии в непосредственной близости от стенок трубы или помещения — в так называемом акустическом пограничном слое. [c.386]

На фиг. 4 изображена кривая затухания звука в одном помещении, полученная на опыте Мейером. Подъемы на этой кривой обусловлены интерференцией. Если в момент времени А (фиг. 4) но1 асает одна из отраженных волн, вследствие интерференции уменьшавшая дей-<2твие других волн, то с устранением ее образуется подъем энергии. Сделав допущения 1) что звуковые волны в помещении располагаются настолько беспорядочно, что расчеты м. б. произведены по отношению к средним величинам статистич. методами 2) что, если коэф. иоглощения для различных поглощающих объектов различен,—расчет вследствие беспорядочности явления можно вести по отношению к среднему коэфициенту поглощения а . Он определяется ф-лой [c.93]

Уравнение спада звуковой энергии в закрытом помещении после выключения источника звука может быть написано с учётом поглощения в воздухе (а не только на поглощающих границах). Для этого нужно добавить к выражению (12.17Ь) экспоненциаль№1й множитель, учитывающий поглощение звука в процессе распространения формула отзвука принимает вид [c.445]

Предположим, что в момент времени /=0 в помещении начал работать источник звука с акустической мощностью Рц. Пусть поглощение энергии в помещении, являющееся следствием отражения звуковых волн от его поверхности, происходит через интервалы времени /ср — среднее время свободного пробега звуковой волны). За это время источник звука отдаст в помещение энергию Е(/ср) =Ра/ср. в момент времени /=/ p произойдет акт поглощения части энергии поверхностями помещения и останется лишь часть ее Pa/ p . К моменту времени t=2t p к оставшейся части энергии добавится энергия, излученная источником звука за интервал времени от /=/ср до t—2t p, т. е. опять-таки PJ p, и энергия, запасенная в помещении [c.119]

Затра ы ЗВУКОВОЙ мощности для получения заданного уровня громкост - зшяпя также о1 norepi.. звуковой энергии в самом помещении, где установлены громкоговорители (АС). Потери возникают в результате поглощения звука стенами, полом, потолком. мех елыо, драпировкой п т.д. [c.93]

Надо оговориться, что формула, которую мы выведем, предполагает (это будет видно из ее вывода) малое поглощение, т. е. сравнительно большую для данного объема реверберацию комнаты и относительно равномерное распределение поглошения. Оба фактора способствуют диффузному состоянию звуковой энергии. В том типе помещений, где поглощение велико и сосредоточено на одной плоскости, нет основания ожидать действительно диффузного состояния, и формула неприменима (с такими примерами мы встречаемся при проектировании озвучания кинозал здесь поглощение, вносимое публикой, со средоточено на одной плоскости-плоскости пола и звуковые волны, падающие в публику, не подвергаются дальнейшим отражениям). Приведем вывод формулы, как его дал Айгнер ) [3]. [c.274]

Это исследование Рэлей использовал для пояснения процесса поглощения звука пористыми телами. Когда звуковая волна падает на плиту, прониганную множеством очень тонких каналов, то часть звуковой энергии теряется, поглощаясь внутри этих каналов, как это было объяснено выше. Пористость драпировок и ковров действует таким же образом,— и именно этому обстоятельству следует приписать причину ослабления отражений звука в помещениях, где имеются ковры илн драпировки при каждом отражении утрачивается определенная доля энергии. Следует отметить, что звук может затухнуть в закрытом помещении только в результате действия существенно диссипативных сил, таких, как вязкость и теплопроводность никакие видоизменения формы волн вследствие различных неоднородностей значения не имеют. [c.251]

За это время каждый звуковой луч в среднем испытывает одно отражение, поэтому энергия, имеющаяся в помещении, будет частично поглощена. Поглощенная энергия ТГпогл пропорциональна коэффициенту поглощения а и общей энергии, имеющейся в помещении пом=бт , где 8т — ПЛОТНОСТЬ энергии в установившемся режиме, т. е. 1 погл= пом а = 8пг1 а. Если "изл = погл, то РАХ = ЪтУа. Подставляя в это выражение среднее время пробега из ф-лы (7.2), находим, что установившееся значение плотности энергии [c.166]

Сэбин — внесистемная единица поглощения энергии диффузного звукового попя (полного поглощения помещения), равная поглощению поверхности в 1 квадратный фут, от к-рой падающая на нее звуковая энергия не отражается, т.е. коэфф. поглощения поверхности равен единице. Наглядное представление о такой поверхности дает открытое окно, через к-рое, если принебречь краевыми эффектами, звуковая энергия полностью уходит наружу. Поэтому сэбин иначе наз. единицей открытого окна. Поглощение в сэбинах опред. суммированием произведений площадей (в кв. футах) однородных участков поверхности на их. коэфф. поглощения. Сэбин принят в англ. и амер, расчетах по архитектурной акустике. В СССР принята единица, определяемая как поглощение поверхности открытого окна площадью 1 м (обычно ее наз. открытое окно или 1 м открытого окна, реже метрический сэбин или сабина). Ед. названа в честь амер. физика В.К. Сэбина (186В—1919 гг., W. Sabine). [c.330]

Если размеры помещения достаточно велики по сравнению с длинами волн в области частот, занимаемой речью и музыкой, то в этой области собств. частоты возд. объема располагаются настолько близко друг к другу, что их спектр допустимо считать непрерывным. При этом воспринимаемый слушателем акустич. процесс можно представить как результат сложения прямого звука и ряда постепенно запаздывающих его повторений, обусловленных отражением от ограничивающих поверхностей. Интенсивность отраженного звука в среднем убывает с возрастанием запаздывания вследствие потерь энергии. Расчет относит, интенсивности и времени запаздыва51ия каждого из этих повторений практически невыполним но если число отражений достаточно велико, то средний ход убывания интенсивности отраженного звука можно рассчитать статистически. В 1-м приближении процесс Р. рассматривается как последовательность дискретных актов ноглощения, происходящих через интервалы, равные среднему времени свободного пробега звуковой волны между двумя отражениями. Предположение, что нри каждом отражении теряется всегда одиа и та же доля наличного запаса звуковой энергии, определяющая т. н. средний коэфф. поглощения, приводит к экспоненциальному закону затухания. В качестве меры длительности Р. выбирается время, в течение к-рого интенсивность звука уменьшается в 10 раз, а его уровень — на во дб (время Р.). Согласно статистич. теории, время Р. Т — 13,8 т/[—1п (1 — а)], где а — средний коэфф. поглощения, т = 47/сЛ — среднее время свободного пробега звука V — объем помещения, У — общая ограничивающая поверхность, с — скорость звука в воздухе). [c.384]

Принимая за ойнову среднюю плотность звуковой энергии, допускаем нек-рую ошибк но она при небольших помещениях невелика и соответствует общей точности акустич. измерений и расчетов. При установившемся звуковом потоке необходимо, чтобы количество переданной в помещение звуковой энергии равнялось количеству поглощенной им энергии. Это условие приводит к ур-ию [c.262]

Если представить себе, что помещение ограничено однородной по своим физическим свойствам поверхностью, то (12.11) определяет коэффициент а как отношение энергии, поглощённой этой поверхностью, к энергии, диффузно падающей на неё. Термин диффузное падение относится к эргодиче-скому процессу, когда все направления переноса звуковой энергии равновероятны. Можно, следовательно, определить а как коэффициент поглощения звука (в условиях диффузного поля) такой однородной поверхностью, которая, ограничивая помещение, обусловливает те же потери звуковой энергии, как и фактически наличная неоднородная поверхность. Ввиду этого величина а называется средним коэффициентом поглош,ения произведение её на поверхность 5 [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...