柴油發(fā)電機影響隔聲結構隔聲性能的因素主要包括哪三個(gè)方面與隔聲指數
 

影響隔聲結構隔聲性能的因素主要包括哪三個(gè)方面與隔聲指數

一是隔聲材料的品種、密度、彈性和阻尼等因素。一般來(lái)講，材料的面密度越大，隔聲量就越大，另外，增加材料的阻尼可以有效地抑制結構共振和吻合效應引起的隔聲量的降低。

二是構件的幾何尺寸以及安裝條件（包括密封狀況）。

三是噪聲源的頻率特性、聲場(chǎng)的分布及聲波的入射角度。對于給定的隔聲構件來(lái)講，隔聲量與聲波頻率密切相關(guān)，一般來(lái)講，低頻時(shí)隔聲性能較差，高頻時(shí)隔聲性能較好。隔聲降噪的目的就是要根據噪聲源的頻譜特性，設計適合于降低該噪聲源的隔聲結構。

3.平均隔聲量：

隔聲量是頻率的函數，同一隔聲結構，不同的頻率具有不同的的隔聲量。

在工程應用中，通常把中心頻率為125至4000Hz的6個(gè)倍頻程或100至3150Hz的16個(gè)1/3倍頻程的隔聲量作算術(shù)平均，叫平均隔聲量。

平均隔聲量作為一種單值評價(jià)量，在工程應用中，由于未考慮人耳聽(tīng)覺(jué)的頻率特性以及隔聲結構的頻率特性，因此尚不能確切地反映該隔聲構件的實(shí)際隔聲效果。

例如兩個(gè)隔聲結構具有相同的平均隔聲量，但對于同一噪聲源可以有相當不同的隔聲效果。

8.1.2隔聲指數

隔聲指數（Ia）：是國際標準化組織推薦的對隔聲構件的隔聲性能的一種評價(jià)方法。

隔聲結構的空氣聲隔聲指數按以下方法求得:

先測得某隔聲結構的隔聲量頻率特性曲線(xiàn)，如圖 8 － 1 中的曲線(xiàn) １ 或曲線(xiàn) ２ ，即分別代表兩座隔聲墻的隔聲特性曲線(xiàn)；

圖 8－ 1中還繪出了一組參考折線(xiàn)，每條折線(xiàn)上標注的數字相對于該折線(xiàn)上 ５００ Ｈｚ 所對應的隔聲量。按照下面的兩點(diǎn)要求，將曲線(xiàn) １ 或曲線(xiàn) ２ 與某一條參考折線(xiàn)比較：圖 8 － 1隔聲墻空氣隔聲指數參考曲線(xiàn)

① 在任何一個(gè) １ ／ ３ 倍頻程上，曲線(xiàn)低于參考折線(xiàn)的最大差值不得大于 ８ ｄＢ；

② 對全部 １６ 個(gè) １ ／ ３ 倍頻程中心頻率（１００ ～３ １５０ Ｈｚ），曲 線(xiàn) 低 于 折 線(xiàn) 的 差 值 之 和 不 得 大 于３２ ｄＢ。

把待評價(jià)的曲線(xiàn)在折線(xiàn)組圖中上下移動(dòng)，找出符合以上兩個(gè)要求的最高的一條折線(xiàn)（按整數分貝計），該折線(xiàn)上所標注的數字，即為待評價(jià)曲線(xiàn)的空氣隔聲指數。

用平均隔聲量和空氣隔聲指數分別對圖 8 － 1中兩條曲線(xiàn)的隔聲性能進(jìn)行評價(jià)比較，可以求出兩座隔聲墻的平均隔聲量分別為 ４１．８ ｄＢ 和 ４１．６ｄＢ，基本相同。但按上述方法求得它們的空氣隔聲指數分別為 ４４ 和 ３５，顯示出前者的隔聲性能實(shí)際上要優(yōu)于后者。

8.1.3插入損失

插入損失定義為：離聲源一定距離某處測得吸聲、隔聲結構設置前聲功率級Lw1和設置后聲功率級Lw2之差值， 記作(IL ) ：

                  IL＝ Lw1－ Lw2

插入損失通常在現場(chǎng)用來(lái)評價(jià)隔聲罩、隔聲屏障等隔聲結構的隔聲效果。

8.2單層勻質(zhì)密實(shí)墻的隔聲

8.2.1隔聲的質(zhì)量定律

隔聲的質(zhì)量定律用公式推導：設隔墻無(wú)限大，將空氣介質(zhì)分成左右兩部分，單位面積的質(zhì)量為m，當平面波Pi從左向右垂直入射時(shí)，隔墻的整體隨聲波振動(dòng)，隔墻振動(dòng)向右輻射形成透射聲波Pt ，向左輻射為反射聲波Pr。

隔厚為D，特征阻抗R2＝ρ2с2

空氣的特征阻抗R1 ＝ρ1с2

入射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pi、vi

反射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pr、vr

透射聲波聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度Pt、vt

8.2.2吻合效應

1.彎曲波

聲波在空氣中傳播時(shí)，只存在壓縮波，即縱波，而聲音在固體中傳播時(shí)，固體質(zhì)元既有縱向的彈性壓縮，也有橫向的彈性切變，兩者結合作用，會(huì )在介質(zhì)中產(chǎn)生一種彎曲波。設彎曲波波長(cháng)為λb

2.吻合效應

     由于板的彈性, 使其本身有一定的彎曲振動(dòng)頻率, 當激發(fā)頻率正好與之吻合時(shí), 隔聲量達到最小值。

   由于構件本身具有一定的彈性，當聲波以某一角度入射到構件上時(shí)，將激起構件的彎曲振動(dòng)，當一定頻率的聲波以某一角度投射到構件上正好與其所激發(fā)的構件的彎曲振動(dòng)產(chǎn)生吻合時(shí)，構件的彎曲振動(dòng)及向另一面的聲輻射都達到極大，相應隔聲量為極小，這一現象稱(chēng)為“吻合效應”，相應的頻率為“吻合頻率”。

如果一聲波以一定角度θ投射到構件上時(shí)，若發(fā)生吻合效應，則有：

1）當入射波頻率高于λb對應的頻率時(shí)，均有其相應的吻合角度產(chǎn)生吻合效應；

2）當入射波頻率低于λb對應的頻率時(shí)，即相應的波長(cháng)λ大于自由彎曲波長(cháng)λb時(shí)，由于sinθ值不可能大于1，便不會(huì )產(chǎn)生吻合效應。

可見(jiàn)fc隨D增加向低頻移動(dòng), 一般希望fc在4kHz以上, 輕而彈性模量大的墻板, fc在可聽(tīng)頻率范圍內.

8.2.2單層隔聲墻的頻率特性

勁度控制區-聲波低于板的共振頻率時(shí), 隔聲量與勁度成反比, 隨每頻程下降6dB. 常用建筑構件共振頻率在100Hz以下, 此時(shí)隔聲量很低.

可以加大材料的阻尼, 以提高共振區和吻合區的隔聲量.

質(zhì)量控制區是隔聲研究的重要區域。在這一區域，構件面密度越大，其慣性阻力也越大，也就不易振動(dòng)，所以隔聲量也越大。通常把隔聲量隨質(zhì)量增大而遞增的規律，稱(chēng)為隔聲的“質(zhì)量定律”。

吻合區：而在吻合臨界頻率ƒс處，隔聲量有一個(gè)較大的降低，形成“吻合谷” 。從圖中看出，在主要聲音頻率范圍內，隔聲量受質(zhì)量定律控制。

固體隔墻中彎曲波的波長(cháng)由固體本身的彈性性質(zhì)所決定，引起吻合效應的條件由聲波的頻率與入射角決定。

產(chǎn)生吻合效應的頻率和吻合效應的臨界頻率（sinθ＝1時(shí)）的計算見(jiàn)書(shū)中P.152，公式8-17和8-18。

單層墻的隔聲性能與入射波的頻率有關(guān)，其頻率特性取決于隔聲墻本身的單位面積的質(zhì)量、剛度、材料的內阻尼以及墻的邊界條件等因素。見(jiàn)書(shū)中圖8-5。

勁度控制、阻尼控制、質(zhì)量控制、吻合控制

8.3雙層隔聲結構

由質(zhì)量定律可知，增加墻的厚度，從而可增加單位面積的質(zhì)量，即可以增加隔聲量，但是僅依靠增加墻的厚度來(lái)提高隔聲量是不經(jīng)濟的，如果把單層墻一分為二，做成雙層墻，中間留有空氣層，則墻的總重量沒(méi)有變，但隔聲量卻比單層的提高了。   

雙層結構能提高隔聲能力的主要原因是空氣層的作用。

8.3.1 雙層結構的隔聲特性

1、柴油發(fā)電機組隔聲原理

 雙層間的空氣層可看作與兩板相連的彈簧，當聲波入射到第一層墻透射到空氣層時(shí)，空氣的彈性形變具有減振作用，傳遞到第二層墻的振動(dòng)減弱，從而提高墻體的總隔聲量。其隔聲量等于兩單層墻的隔聲量之和，再加上空氣層的隔聲量。

對于單層墻的隔聲計算已很復雜，雙層墻的隔聲計算就更麻煩了，要有九個(gè)聲壓方程，由四個(gè)邊界條件得到八個(gè)方程組。為討論問(wèn)題方便，只討論兩層薄墻的透射，即假定入射聲波的波長(cháng)比每層墻都大的多，聲波入射時(shí)就象活塞一樣做整體運動(dòng)，墻的兩個(gè)面上的振動(dòng)速度一樣。

圖 8-7給出了雙層隔聲墻的頻率特征，圖中的虛線(xiàn)表示兩層合成一層時(shí)(即 D=0)的單層質(zhì)量定律。

c點(diǎn)對應于共振頻率位置，隔聲量有很大的降低，不過(guò)在大部分情況下，這一頻率值很低，在聲音主要頻率范圍之外，但對于輕結構隔聲設計，仍要注意這一因素。

圖中 ab段表示聲波頻率遠小于共振頻率的情況，這時(shí)雙層結構猶如中間沒(méi)有空氣層，兩隔層合在一起，故其隔聲曲線(xiàn)與虛線(xiàn)幾乎重合。在主要的頻率范圍 d一e一f段，則充分體現出雙層結構的優(yōu)越性。圖中谷點(diǎn)的深度與隔墻邊緣的連接的阻尼有關(guān)。

此外，在兩層中間的空氣層中填加吸聲材料，可以顯著(zhù)地改善共振時(shí)的低谷，并且增大主要頻段的隔聲量。在填人隔聲材料時(shí)，必須注意不使兩層之間產(chǎn)生剛性連接，形成“聲橋”，從而使雙層結構的隔聲性能大大降低。

圖 8一8是雙層結構中間加填料時(shí)的隔聲量頻率特性 。

圖8一8中:① 曲線(xiàn) 1表示頻率每增加一個(gè)倍頻程隔聲量增加6 dB;   

② 曲線(xiàn) 2表示頻率每增加一個(gè)倍頻程隔聲量增加 12 dB;  

 ③ 曲線(xiàn) a,b,。為雙層墻的頻率特性，其中 a為中間空氣，b為中間部分填吸聲材料，。為全部填滿(mǎn)吸聲材料。fo為雙層結構的共振頻率，j’c 為吻合效應的臨界頻率。  

 上述論述是針對聲波垂直人射的情況，因此沒(méi)有考慮吻合效應。事實(shí)上，當聲波以 0角人射時(shí)，也存在吻合效應，為避免兩層的吻合頻率相同，從而造成特別大的隔聲量頻率低谷的出現，因此兩層隔墻不要使用質(zhì)料或厚度相同的材料。

在工程應用中，常用以下經(jīng)驗公式來(lái)估算雙層結構的隔聲量:                   TL=16lg(m1+m2)+16 lgf一30+△TL        (8一28)    平均隔聲量估算的經(jīng)驗公式為:      海西Perkins帕金斯1506C-E88TAG2發(fā)動(dòng)機總成聯(lián)系,阿壩卡特C7.1柴油機銷(xiāo)售中心中心,滄州Perkins帕金斯404D-15發(fā)動(dòng)機油水分離器哪家好,秦皇島Perkins帕金斯404D-22TAG發(fā)動(dòng)機多小錢(qián)網(wǎng)站,澳門(mén)離島帕金斯輸油泵總成聯(lián)系,克孜勒蘇CATC7.1發(fā)動(dòng)機代理商代理商,福建珀金斯2506-E15發(fā)動(dòng)機多小錢(qián)企業(yè),安康Perkins帕金斯4016TAG2A發(fā)動(dòng)機活塞、活塞環(huán)去哪找, 

TL=16 lg(m1＋m2 )+8+△R   (ml+m2)>200kg/m2  TL=13.5 lg( m 1+m2)+14+△R (ml+m2)≦200kg/rn2

 上兩式中△TL為空氣層的附加隔聲量。常見(jiàn)的多層隔聲結構(含空氣層)的隔聲性能，見(jiàn)表 8一20

雙層墻的空氣聲隔聲

隔聲處理實(shí)例

撞擊聲隔聲的處理