噪聲治理基本技術(shù)之吸聲
1、吸聲:聲波通過媒質(zhì)或入射到媒質(zhì)分界面上時聲能的減少過程,稱為吸聲或聲吸收。
2、吸聲機(jī)理
首先是粘滯性和內(nèi)摩擦的作用,由于聲波傳播時,質(zhì)點(diǎn)振動速度各不相同,存在著速度梯度,使相鄰質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生相互作用的粘滯力或內(nèi)摩擦力,對質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動起阻礙作用,從而使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能。
其次是熱傳導(dǎo)效應(yīng),由于聲波傳播時媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)疏密程度各處不同,因而媒質(zhì)溫度也各處不同,存在著溫度梯度,從而相鄰質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生了熱量傳遞,使聲能不斷轉(zhuǎn)化為熱能。
上述兩種情況在兩種媒質(zhì)接觸面處,作用特別強(qiáng)烈。兩種作用中粘滯性是主要的,熱傳導(dǎo)也有一定作用。
以上表明,與大多數(shù)其他“吸收”不同,吸聲材料不能把聲音從空氣中“吸”出來,聲音是一種能量形式,只有它主動進(jìn)入耗散的媒質(zhì),也即只有當(dāng)聲音傳到吸聲材料時,它才能起吸收作用。
當(dāng)聲波入射到物體表面時,部分聲能要被物體吸收轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,成為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數(shù)來表示,吸聲系數(shù)越大,則表示材料的吸聲性能越好。材料的吸聲性能與材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和聲波的入射角度及聲波的頻率有關(guān)。多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理是:材料內(nèi)部有無數(shù)細(xì)小的相互貫通的孔洞,當(dāng)聲波入射到這些材料的表面,進(jìn)而入射到這些細(xì)小的孔隙內(nèi)時,要引起孔隙內(nèi)的空氣運(yùn)動,緊靠孔壁和纖維表面的空氣,因摩擦和粘滯運(yùn)動阻力而不易運(yùn)動,使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉。故性能良好的吸聲材料要多孔,孔與孔之間相互貫通,并且貫通的孔洞要與外界聯(lián)通,使聲波能進(jìn)入材料內(nèi)部。
如對應(yīng)1000赫茲聲波,10cm厚的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)是0.87。
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