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隔声屏障阻断声波在传播过程中的隔声原理

作者:鼓楼丝网 来源:原创 时间:2017/9/27 9:04:56 浏览:32459次
内容摘要:隔声屏障的隔声原理声波在传播过程中,遇到隔声屏障时,就会发生反射、透射和绕射三种现象。通常我们认为屏障能够阻止直达声的传播,并使绕射声有足够的衰减,而透射声的影响可以忽略不计。因此,隔声屏障的隔声效果...

声屏障的隔声原理声波在传播过程中,遇到隔声屏障时,就会发生反射、透射和绕射三种现象。

通常我们认为屏障能够阻止直达声的传播,并使绕射声有足够的衰减,而透射声的影响可以忽略不计。

因此,隔声屏障的隔声效果一般可采用减噪量表示,它反映了隔声屏障上述两种屏蔽透声的本领。

在声源和接收点之间插入一个隔声屏障,设屏障无限长,声波只能从屏障上方绕射过去,而在其后形成一个声影区,就象光线被物体遮挡形成一个阴影那样。

隔声屏障阻断声波在传播过程中的隔声原理

在这个声影区内,人们可以感到噪声明显地减弱了,这就是隔声屏障的减噪效果。

这个“声影区”的大小与声音的频率有关,频率越高,声影区的范围也就越大。

隔声屏障的产品结构主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两部分组成,立柱是声屏障的主要受力构件,它通过高强弹簧卡子将其固定在H型立柱槽内,形成隔声屏障。

隔声屏障通常由隔声屏障板、透明屏体和支撑构建组成;

单面隔声屏障板结构二;

双面吸声隔声屏障三;

透明屏体结构四。

支撑构件可用H钢制作,也可用钢筋混凝土结构。

支撑构件同基础的连接可用地脚螺栓连接,也可预制预埋。

声屏障原理简介一、声屏障及应用场合对于某些场合,如车间里有很多高噪音的大型机械设备,有些设备能泄出易燃气体而要求防爆,有些设备需要散热,且换气量较大,以及操作和维修不便等情况下,可采用声屏障来降低接受点的噪音。

隔声屏障是用隔音结构做成的,并在朝向噪音源一侧进行了高效吸音处理的屏障。

将它放在噪音源与接受点之间,阻挡噪音直接向接受点辐射的一种降噪措施。

这种措施简单、经济,除了适用于车间内,一些不直接用全封闭的隔音罩的机械设备及减噪量要求不大的情况外。

还适用于露天场合,使噪音源与需要安静的区域隔离。

二、声屏障的降噪原理声彼传播中遇到障碍物产生衍射(绕射)现象,与光波照射到物体的绕射现象相似,光线被不透明的物体遮挡后,在阻碍物后面出现阴影区,而声波产生“声影区”,同时。

声波绕射,必然产生衰减,这就是声屏障隔音的原理。

对于高频噪音,因波长较短,绕射能力差,隔音效果显著;

低频音波波长长,绕射能力强,所以隔声屏障隔音效果是有限的。

下图为低、中、高频声波遇到障碍物绕射的示意图。

三、隔声屏障降噪效果的计算(1)自由音场中隔声屏障降噪量的计算,当在空旷的自由音场中设置一道有一定高度的无限长屏障,透过声屏障本身的声音假设忽略不计,那么,相对于同一噪音源的条件,同一接受位置,在设置隔声屏障和不设置隔声屏障的两次测量到的音压级的差值,即屏障的降噪量可用下式计算:式中ΔL——噪音衰减量,DB;

——越过屏障顶端衍射的菲涅耳数,它是描述音波传播中,绕射性能的一个量,参见隔声屏障示意图;

λ——声波波长,m;

——噪音源到隔声屏障顶端的距离,m;

——接受点到隔声屏障顶端的距离,m;

——声源到接受点之间的直线距离,m。

式中,当N≥1时,双曲正切函数,这时可化简为:一般情况下,降噪效果如下图所示:的值很快便趋于(2)非自由声场中隔声屏障降噪量的计算,当隔声屏位于室内时,隔声屏的实际降噪效果同时受室内声源指向性因素和室内吸声情况的影响,这样,室内隔声屏的降嗓效果可近似计算:(略)四、隔声屏设计应注意的问题(1)室内应用的隔声屏要考虑室内的吸声处理。

研究表明,当室内壁面和天花板以及隔声屏障表面的吸音系数趋于零时,室内形成混响声场,隔声层的阵噪值为零。

因此隔声屏两侧应做吸声处理。

(2)隔声屏材料的的选择及构造。

要考虑其本身的隔声性能,一般隔声屏的隔声量要比所希望的“声影区”的声级衰减量大10db,只有这样.才能避免隔声屏透射声所造成的影响。

同时,还要防止隔声屏上的孔隙漏声,注意结构制作的密封。

如用在室外,要考虑材料的防雨及气候变化对隔声性能的影响。

(3)隔声屏设计要注意构造刚度。

在隔声屏底边一侧或两侧用型钢条加强,对于可移动隔声屏,可在底侧加万向轮,可随时调整它与噪声源的方位,以取得最佳降噪效果。

(4)隔声屏要有足够的高度、长度。

隔声屏越高,噪声的衰减量越大,所以隔声屏有足够的高度和长度,一般要求长度为高度的3~5倍。

(5)隔声屏主要用于阴挡直达声。

根据实际需要,可制成多种形式,如下图,二边形、遮檐式、三边形、双重式等。

一般要因地制宜,根据需要也可在隔声屏上开设观察窗,观察窗的隔声量与隔声屏大体相近。

控制轨道交通噪声道间声屏障研究结果对比与分析由于楼层越高,涵盖的预测信息越全面,故选择各个距离处楼层最高的楼体的计算结果进行对比,各测点处的道间声屏障插入损失模拟计算结果如图4~8所示。

由图4看出,当两侧声屏障高3m时,道间声屏障插入损失较大的楼层为10~15层(测点离地面高276~416m),其中11层处可获得47dB的最佳降噪效果;当两侧声屏障高35m时,道间声屏障插入损失较大的楼层为11~15层(测点离地面高304~416m),且与高3m屏高相比,11层的道间声屏障插入损失有所减小;当两侧声屏障高4m时,道间声屏障插入损失较大的楼层为13~15层(离地面高36~416m),且其值较前两种情况都略有减小。

由于当两侧声屏障高3m和4m时,11层测点处于曲线的拐点,当两侧声屏障高35m时,此测点处于线性段,故可看出对于此测点当道间声屏障增高1m时,就可取得47dB的降噪效果。

图5~7中曲线的变化趋势与图4中的相同。

由图4~8看出,随着两侧声屏障高度的增加,道间声屏障插入损失的峰值向楼层增高的方向移动,但其峰值在减小,且安装道间吸声屏障对各待测表面的影响范围也在逐渐缩小,这说明设置声屏障时并非越高越好,可看出在两侧声屏障高3m时,整个吸声结构的降噪效果最佳。

还可看出,离轨道线路越近,道间声屏障的插入损失越大,即道间声屏障降噪效果越强。

另外,由图6~8看出,当两侧屏障高4m时,距左侧吸声屏障50、60、100m远的待测表面上各测点的道间声屏障插入损失为0,即安装道间声屏障对这些地方的保护对象起不到降噪作用。

结论

(1)在轨道线路两侧设置吸声屏障的同时在轨道之间设置道间声屏障,会使得距离线路20~30m远的较高层建筑获得2~47dB的降噪效果,且此时并非两侧声屏障越高,整个吸声结构的降噪效果就会越好。

(2)设置道间声屏障对离轨道线路较近的保护目标降噪作用较明显,对远离轨道线路的保护目标降噪作用不显著。

关键词:隔声屏障
网址:http://www.hbgulou.com/wt/176.htm
标题:隔声屏障阻断声波在传播过程中的隔声原理_常见问题 - 河北鼓楼丝网制品有限公司
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