聲學(xué)計算公式大全1

1、當(dāng)聲波碰到室內(nèi)某一界面后（如天花、墻），一部分聲能被反射，一部分被吸收（主要是轉(zhuǎn)化成熱能），一部分穿透到另一空間。透射系數(shù)：a T=反射系數(shù)：Ery 二一Eq吸聲系數(shù)：-_ Sr Ea + Ei& = 1一尸=1一一=Eo Ea聲壓和聲強有密切的關(guān)系，在自由聲場中，測得聲壓和已知測點到聲源的距離, 就可計算出該測點之聲強和聲源的聲功率。P-疽效聲壓N/ZP應(yīng)島-空氣密度K g /m3C-空氣中的聲速，m/s臚-介質(zhì)的特性阻抗，在2 0+C 其值為41 了聲壓級Lp取參考聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓 P的Lp為:0 二聽覺下限：能量提高100倍的聽覺上限：p=2*

2、10-5N/m2為 OdBP=2*10-3N/m2為 20dBP=20N/m2為120dB1、聲壓級Lp取參考聲壓為Po=2*10-5N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓 P的Lp為:PZ = 201ogIO(rfS)Po聽覺下限：能量提高100倍的聽覺上限：p=2*10-5N/m2為 0dBP=2*10-3N/m2為 20dBP=20N/m2為120dB2、聲功率級Lw取Wo為10-12W,基準(zhǔn)聲功率級任一聲功率 W的聲功率級Lw為:WWo3、聲強級:I產(chǎn)討為基準(zhǔn)聲強L = 10Zg£ dE3、聲壓級的疊加10dB+10dB=? 0dB+0dB=?0dB+10dB=?答案分別是：13dB,

3、3dB,10dB.幾個聲源同時作用時，某點的聲能是各個聲源貢獻的能量的代數(shù)和。因此其聲 壓是各聲源貢獻的聲壓平方和的開根號。即：Z 二 2 嚨 E+10 範(fàn) dB聲壓級為:= 20/g + 10w (dB) £聲壓級的疊加?兩個數(shù)值相等的聲壓級疊加后，總聲壓級只比原來增加3dB,而不是增加一倍這個結(jié)論對于聲強級和聲功率級同樣適用。G = 201og1() £ (血)Po?此外，兩個聲壓級分別為不同的值時，其總的聲壓級為聲壓級分別為乙和L殳抵“為） 總聲壓級為；弓=紜+10花 1 + 10 10 dB兩個聲強級獲聲功率級的疊加公式與上式相同在建筑聲學(xué)中，頻帶劃分的方式通常不是

4、在線性標(biāo)度的頻率軸上等距離的劃分 頻帶，而是以各頻率的頻程數(shù) n都相等來劃分。亙乜11為正整數(shù)或分?jǐn)?shù)。/i丼二1時，稱為一個倍頻程；并二1/対.稱為1 倍頻程。聲波在室內(nèi)的反射與幾何聲學(xué)321 反射界面的平均吸聲系數(shù)（1）吸聲系數(shù)：用以表征材料和結(jié)構(gòu)吸聲能力的基本參量通常采用吸聲系數(shù), 以a表示，定義式：當(dāng)E廠耳入射聲能全部被反射，=如果Ey = 0,入射聲能全部被吸收，x K理論上講，G值是在0和1之間。G越大，吸聲能力越大。 = 0混響室界面全反射，聲能在聲音停止后，無限時間存在。0 < <1普通廳堂房間 等界面部分反射，聲能在聲音停止后，經(jīng)過多次反 射吸收，能量逐漸下降。就=

5、1消聲室界面全吸收，聲能在聲音停止后，完全沒有任何 反射吸收，在接觸界面后，聲能立即消失。材料和結(jié)構(gòu)的吸聲特性和聲波入射角度有關(guān)聲波垂直入射到材料和結(jié)構(gòu)表面的吸聲系數(shù)，成為垂直入射（正入射）吸聲系數(shù)”用陽來表示這種入射條件可在駐波管中實現(xiàn)。其吸聲系數(shù)的大小可通 過駐波管法來測定。當(dāng)聲波斜向入射時，入射角度為9，這是的吸聲系數(shù)稱為 斜入射吸聲系數(shù)， 巾匕。建筑聲環(huán)境中，出現(xiàn)垂直入射和斜入射的情況較少，而普遍情況是聲波從各個方 向同時入射到材料和結(jié)構(gòu)表面，如果入射聲波在半空間中均勻分布，即入射角9在0°到90°之間均勻分布 ，則稱這種入射情況為無規(guī)則入射”或擴散 入射”這時材料

6、和結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)稱為 無規(guī)則吸聲系數(shù)”獲擴散吸聲系數(shù)” 巾r這種入射條件是一種理想的假設(shè)條件 ，在混響室內(nèi)可以較好的接近這種條件，通常也是在混響室內(nèi)測定 擴散吸聲系數(shù)”某一種材料和結(jié)構(gòu)對于不同頻率的聲波有不同的吸聲系數(shù)。工程上通常采用125，250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz六個頻率的吸聲系數(shù)來表示某一種材料和結(jié)構(gòu)的吸聲頻率特性 。有時也把250, 500, 1000, 2000Hz四個頻率吸聲系 數(shù)的算術(shù)平均值（取為0.05的整數(shù)倍）稱為 降噪系數(shù)”（NRC，用在吸聲降噪 時粗略的比較和選擇吸聲材料。2）吸聲量：用以表征某個具體吸聲構(gòu)件的實際吸聲效果的量，它和構(gòu)件的尺

7、寸 大小有關(guān)，對于建筑空間的圍蔽結(jié)構(gòu)，吸聲量 A是：A-axS n?S-圍蔽結(jié)構(gòu)的面積/G材料的吸聲系數(shù)伊I： 一面墻的面積為刃 某個頻率（如WOHz）的 吸聲系數(shù)為02則該墻的 吸聲量（在刃OHz）是如一個房間由n面墻（包括頂棚和地面）：各自的面積為目屁鳥，和各自的吸聲系數(shù)是夠如舛 則此房間的總吸蘆量是川二爲(wèi)說+鳥砌+&%二為$爲(wèi)於i-L對于在聲場中的人（如觀眾）和物（如座椅）、或空間吸聲體，其面積很難確定， 表征它們的吸聲特性，有時不用吸聲系數(shù)，而直接用單個人或物的吸聲量。當(dāng)房 間中有若干個人或物時，他（它）們的吸聲量是用 數(shù)量乘個體吸聲量，然后再把 結(jié)構(gòu)納入房間總的吸聲量中。房間

8、的平均吸聲系數(shù)：房間的總吸聲量和房間界面面積的比值：混響時間 Reverberation Time （ RT ）混響和混響時間是室內(nèi)聲學(xué)中最為重要和最基本的概念?；祉懀侵嘎曉赐Ｖ拱l(fā)聲后，在聲場中還存在著來自各個界面的遲到的反射聲 形成的聲音的 殘留”現(xiàn)象。這種殘留現(xiàn)象的長短以混響時間來表示 。3.3.1什么是混響時間？衰減過程即為混響時間，室內(nèi)總吸聲量越大，衰減越快，室容積越大，衰減越 慢。室內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)后，聲源突然停止發(fā)聲，室內(nèi)聲壓級將按線性規(guī)律衰減。衰減60dB所經(jīng)歷的時間叫混響時間T60，單位S。實際的混響衰減曲線。由于衰減量程及本底噪聲的干擾，造成很難在 60dB內(nèi)都有良好的衰減曲

9、線，因此有時取 T30或T20代替T60。3.3.2 賽賓（Sabine）公式賽賓是美國物理學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)混響時間近似與房間體積成正比，與房間總吸聲量成反比，并提出了混響時間經(jīng)驗計算公式 一一賽賓公式。賽賓公式適用于：型02厶二丄空閔-每種材料的吸聲系數(shù)，包-每種材料的表面積； 人廠室內(nèi)（家具、人等）難于確定表面積的物體單個吸聲量。3.3.3 伊林（Eyring）公式在室內(nèi)總吸聲量較?。ㄎ曄禂?shù)小于0.2）、混響時間較長的情況下，有賽賓的混響時間計算公式求出的數(shù)值與實際測量值相當(dāng)一致，而在室內(nèi)總吸聲量較大、混響時間較短的情況下，計算值與實測值不符。在室內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù)較大（大于0.2）時，只

10、能用伊林公式計算室內(nèi)的混響時T_ 0-16F助(1_勁(S)式中室的容積，泌S“室內(nèi)總表面積，逢-室內(nèi)表面平均吸聲系數(shù) 利用伊林公式計算混響時間時，在吸聲量的計算上也應(yīng)考慮兩部分 （1） 室內(nèi)表面的吸聲量（2）觀眾廳內(nèi)觀眾和座椅的吸聲量（有兩種計算方 法：一種是觀眾或座椅的個數(shù)乘其單個吸聲量；二種是按觀眾或座椅所 占的面積乘以單位面積的相應(yīng)吸聲量。333 伊林（Eyring）公式（伊林-努特生公式）賽賓公式和伊林公式只考慮了室內(nèi)表面的吸收作用，對于頻率較高的聲音（一般為2000Hz以上），當(dāng)房間較大時，在傳播過程中，空氣也將產(chǎn)生很大的吸收。這種吸收主要決定于空氣的相對濕度，其次是溫度的影響。在

11、計算混響時間時， 考慮空氣的吸收：4m:空氣吸收系數(shù)，空氣吸收=4mV當(dāng)頻率取=2KHz時，一般地，4m與 濕度溫度有關(guān)，通常取相對濕度60%,溫度20C時，其值見下表：計算RT時，一般取125、250、500、1K 2K、4K六個倍頻程中心頻率，求出各個頻帶的混響時間4M值（室內(nèi)溫度20度）空氣吸收系數(shù)頻率（Hz）濕度室內(nèi)相對30%40%50%60%20.00.010.00.0000120100940.00.020.00.0000389242260.00.060.00.03008425043334混響時間計算的不確定性 室內(nèi)條件與原公式假設(shè)條件（一、聲場是一個完整的空間；二、聲場是完全擴散 的）并不完全一致。1）室內(nèi)吸聲分布不均勻；2） 室內(nèi)形狀，高寬比例過大，造成聲場分布不均勻，擴散不完全計算用 材料的吸聲系數(shù)與實際情況有誤差，一般誤差在 10%15%計算RT的意義：1）控制性”地指導(dǎo)材料的選擇與布置。2）預(yù)測建筑廳堂室內(nèi)的聲學(xué)效果3）分析現(xiàn)有的音質(zhì)問題3.4室內(nèi)聲壓級計算及混響半徑（一）當(dāng)室內(nèi)聲源聲功率一定時，穩(wěn)態(tài)時，在室內(nèi)距離為r的某點聲壓級可以計算，室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲壓級的計算公式為： 公式前提:1）點聲源2）連續(xù)發(fā)聲3）聲場分布均勻(Q 4、 L =10ZgJ7+10Zg - + -