Aкустика помещений.

Звуковые волны в закрытых помещениях многократно отражаясь от границ, образуют сложное поле колебательного движения воздуха.

Законы распределения колебательной скорости частиц воздуха, добавочного давления и потока акустической энергии в закрытых помещениях определяется не только свойствами источника звука, но и геометрическими размерами, формой помещения и способностью стен, потолка и пола поглощать акустическую энергию.

Т.о. звуковые поля в закрытом помещении и свободном пространстве существенно отличаются

1. Акустические процессы в помещениях. Статистическая теория.

1.1 1.1 Понятие диффузного поля.

Звуковое поле помещения в каждой точке пространства можно представить как совокупность волн, приходящих непосредственно от источника и волн, попадающих в данную точку после нескольких отражений.

При изменении соотношений между длиной волны и размерами помещения, структурой и формой отражающих поверхностей, характер звукового поля, направления потоков поверхности изменяются.

При условии что:

- - Размеры помещения >> средней длины волны.

- - Стены не сильно поглощают звуковую энергию

То через произвольный элемент объема при непрерывном источнике звука в каждый момент времени будет проходить большое число отдельных волн.

В результате этого звуковое поле будет иметь свойства:

1 Направления потоков энергии волн равновероятны – изотропия.

2 Плотность акустической энергии поля по всему объему помещения – постоянна - однородность.

Звуковое поле изотропное и однородное, - диффузное.

Св-ва: все элементарные волны этого поля некогерентны => отсутствуют устойчивые явления интерференции.

1.2 Энергетической характеристикой диффузного поля явл. уд. Мощность облучения границ. Представляет собой поток мощности, проходящей через площадь со всех направлений, лежащих в пределах 2PI.

Плотность акустической энергии.

, где числитель – поток звуковой энергии, а знаменатель – элемент объема.

P_W - вероятность распространения волн от выбранного элемента объема к границе объема.

- телесный угол

и удельная мощность облучения границ связаны соотношением:

, с – скорость звука.

Т.о. уд. мощность облуч. – границ в 4 раза меньше интенсивности бегущих звуковых волн при одинаковой плотности акустической энергии

1.3 Коэффициенты поглощения

Звуковые волны, попадая на различные предметы, находящиеся в помещении, частично поглощаются. Мощность звуковых волн поглощенных ед. поверхности называют удельной мощностью поглощения, отношение мощности поглощения к мощности облучения – уд. коэфф. поглощения.

a - зависит от физической природы покрытия границы и частоты.

Если границы имеют различные покрытия a₁, a₂, a₃, … и площади этих покрытий S₁, S₂, S₃, то полная энергия, поглощаемая границами помещения в ед. времени:

- полный коэфф. поглощения для данного помещения.

Например бетон, штукатурка на кирпичной стене

a=0.015 ¸ 0.025

ковер

a=0.3

Общее поглощение измеряется в Сб (сабинах) или М²

Дата добавления: 2015-09-05