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声音是如何传播的(二)

发布时间:2015-03-17  点击928

      声源发出的噪音在媒介中传播时,其声压或声强将随着传播距离的增加而逐渐衰减。高频声波比低频声波衰减得快,当传播距离较大时其衰减值是很大的,因此高频声波是传不远的。从远距离传来的强噪音如飞机声、炮声等都是比较低沉的,这就是在长距离的传播过程中高频成份衰减得较快的缘故。除了空气能吸收声波外,一些材料例如玻璃、毛毯、泡沫塑料等也会吸收声音,称为吸声材料。当声波通过这些多孔性吸声材料时,由于材料本身的内摩擦和材料小孔中的空气与孔壁间的摩擦,使声波能量受到很大的吸收并衰减,这种吸声材料能有效地吸收入射到它上面的声能。   噪音声波在传播过程中经常会遇到障碍物,这时声波将从一个媒质(空气)入射到另一媒质中去。由于这两种媒质的声学性质不同,一部份声波从障碍物表面上反射回去,而另一部份声波则透射到障碍物里面去。利用介质不同的特性阻抗,可以达到减噪目的。例如,在室外测量噪音时,坚硬的地面、公路和建筑物表面都是反射面,如果在反射面上铺以吸声材料,那么反射的声能将减少。由于声波的反射特性,在室内产生的某一噪音会从墙面、地面、天花板上及室内各种不同物体上多次反射,这种反射声的存在使得噪声在室内的声压级比在露天中相同距离上的声压级要提高10~15dB 。为了降低室内反射声的影响,在房间的内表面覆盖一层吸声性能良好的材料,就可以大大降低反射声,从而使整体噪音得到减弱,类似的情况体现在车辆上,驾驶室是一个缩小的房间,车辆复杂的噪音作用体现在驾驶室就可以看作是一个噪音源,平静隔音吸音棉在粘贴过程中总是把带有异型吸音槽的一面朝向车内,正是最大限度的降低车身双层隔板之间以及驾驶室内部噪音的反射,同时对噪音起到高效的过滤吸收作用。   声波在传播途中遇到不同介质的分界面时,除了发生反射外,还会发生折射,声波折射时传播方向将改变。此外,声波还会产生绕射现象。绕射现象与声波的频率、波长及障碍物的大小都有关系。如果声波的频率比较低、波长较长,而障碍物的大小比波长小得多,这时声波能绕过障碍物,并在障碍物的后面继续传播,如果声波的频率比较高,波长较短,而障碍物又比波长大得多,这时绕射现象不明显。在障碍物的后面声波到达得就较少,形成一个明显的影区。绕射现象在噪音控制中得到了应用。隔声屏障常被用来减弱高频噪音的影响,在幅射噪音的机器和工作人员之间,放置一道声屏障,就可减弱高频噪音,屏障的高度愈高、面积愈大,降噪效果就愈好,如果在屏障上再覆盖一层吸音材料则效果更好。平静引擎盖防护垫正是利用这种原理起到降噪作用,发动机在引擎盖下方,因此无需增加声屏障的高度,只要在引擎盖上粘贴平静引擎盖隔音隔热棉,其两倍于隔音面积的吸音表面就会有效降低发动机传向引擎盖方向的噪音,使站在引擎舱一侧的人会明显感觉到发动机噪音的降低。

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