建筑物理室内声环境2.ppt
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1、第二章,室内声学原理,第一节,几何声学,第二节自由声场与室内声场,一、自由声场中声音的传播与声压级计算 1、自由声场:当点声源向没有反射面的自由空间辐射声能时所产生的声场。 2、自由声场遵循距离平方反比定律。 W= I / 4r2,3、声压级的计算: (1)、自由声场中声压级的计算: 点声源在自由空间辐射声能时,距声源 r 米处的声压级:LP LP=LW-20Lg(r)-11 dB 其中:LW:声源的声功率, dB; r :距声源的距离,m。 (2)、半自由声场中声压级的计算: LP=LW-20Lg(r)- 8 dB,二、室内声场特点 特点:声音在封闭空间的传播。 1、声波在各界面的反射、吸收
2、和透射。 2、与自由空间音质有所不同。 3、声能的空间分布发生了变化。 4、由于形体的不同,也可能产生声学上的缺陷。 (共振、回声、颤动回声及声染色等缺陷),三、室内声音的增长与衰减 1、室内声音的增长 E(t):瞬时声能密度,J/m3 W:声源声功率,w C:声速,m/s A:室内总表面吸声量,m2 V:房间容积,m3 t:声源发声后所经历的时间,s。,2、室内声音的稳态(稳态声能密度) 当 t = 0 时,E(0)= 0; 当 t = 时,E()4W/CA,3、室内声音的衰减 E(t):瞬时声能密度,J/m3 W:声源声功率,w C:声速,m/s A:室内总表面吸声量,m2 V:房间容积,
3、m3 t:声源发声后所经历的时间,s。,四、室内声压级的计算 当声源在室内发声时,室内某一点接收到的声 音,可以看成是由直达声、早期反射声、混响声三 部分组成。 1、直达声、早期反射声、混响声 (1)、直达声:声源直接到达接收点的声音。 这部分声音不受室内各界面的影响,其传播遵 循平方反比定律。 (2)、早期反射声:一般指直达声到达后,50ms之内到达的反射声。 (3)、混响声:早期反射声到达后陆续到达的。,2、室内稳态声压级 当声功率 LW 的声源,在室内连续发声,声场 达到稳态时,距离声源 r 米处的稳态声压级 LP : LW :声源声功率级,dB ; Q:声源指向因子; r:接收点与声源
4、的距离,m; R:房间常数,R=S/(1- ); :室内平均吸收系数,,3、混响半径 当直达声项与混响声项相等时,接收点距声源 的距离 r c 称之为混响半径。,讨论: (1)、当 r rc 时,接收点的声能主要是直达声的贡献;此时室内做吸声处理无明显意义。 (2)、当 r rc 时,接收点的声能主要是混响声的贡献;此时室内做吸声处理才有意义。 (3)、当直达声大于混响声时,易获得高清晰度;反之,清晰度降低。,第三节,混响时间及计算,混响时间:当室内声场达到稳态后,声源停止发声 后,声音衰减 60 dB 所需要的时间。 记作: T60 或 RT 单位:秒(s),一、塞宾公式 T60 = k V
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