熟悉线声源、面声源几何发散衰减公式、计算和应用
1.线声源随传播距离增加引起的衰减转自:考试网 - [Examw.Com]
⑴无限长线声源的几何发散衰减。按严格要求,当r/<1/10时,可视为无限长线声源。
①在自由声场条件下,按声功率级作为线声源评价量,则r处的声级L(r)可由下式计算:
L(r)=LW-10lg[1/(2πr)] (8-5) LW—单位长度线声源的声功率级,dB;r—线声源至受声点的距离,m。
②经推算,在距离无限长线声源r1至r2处的衰减值为:ΔL=10lg(r1/r2) (8-6)
当r2=2r1时, 由上式可算出ΔL= -3dB,即线声源声传播距离增加一倍,衰减值是3dB。
③已知垂直于无限长线声源的距离ro处的声级,则r处的声级为:L(r)=L(r0)-10lg(r/r0) (8-7)
④公式(8-7)中的第二项表示了无限长线声源的几何发散衰减:Adiv=10lg(r/r0) (8-8)
⑵有限长线声源的几何发散衰减。设线声源长度为l0,单位长度线声源辐射的倍频带声功率级为Lw。在线声源垂直平分线上距声源r处的声压级为:LP(r)=Lw+10lg[1/r·arctg(l0/2r)]-8 (8-9) 或
LP(r)=LP(r0)+10lg{[1/r·arctg(l0/2r)]/[1/r0·arctg(l0/2r0)} (8-10)
①当r>l0且ro>l0时,公式(8-10)可近似简化为: LP(r)=LP(r0)-20lg(r/r0) (8-11)
即在有限长线声源的远场,有限长线声源可当作点声源处理。
②当r<l0/3且ro<l0/3时,公式(8-10)可近似简化为:LP(r)=LP(r0)-10lg(r/r0) (8-12)
即在近场区,有限长线声源可当作无限长线声源处理。
③当l0/3<r<l0,且l0/3<ro<l0时,公式(8-10)可作近似计算:LP(r)=LP(r0)-15lg(r/r0) (8-13)
2.面声源随传播距离增加引起的衰减
一个大型机器设备的振动表面,车间透声的墙壁,均可以认为是面声源。如果已知面声源单位面积的声功率为W,面声源可看作由无数点声源连续分布组合而成,其合成声级可按能量叠加法求出。
作为一个整体的长方形面源(b>a,长度b、高度a),中心轴线上的几何发散声衰减可近似如下:①预测点和面声源中心距离r<a/π时,几乎不衰减(Adiv≈0);②当a/π<r<b/π,距离加倍衰减3dB左右,类似线声源衰减:(Adiv≈10 lg(r/r0));③当r>b/π时,距离加倍衰减趋近于6dB,类似点声源衰减:(Adiv≈20 lg(r/r0))。