www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Р\ А

1*ис. 85. Давление и скорость звука. Частица а проходит за ю же время больший путь, чем частица б; скорость ее колебания больше (/). Кривая скорости V <2) сдвинута по отношению к кривой звукового давления р на периода

ВОЛНЫ. Между скоростью и давлением звука существует прямая расчетная и физическая зависимость.

Таким образом, скорость колеблющихся частиц является наибольшей, когда они проходят свое положение покоя, в котором давление равно нулю. Напротив, в точках поворота, в которых давление наибольшее, скорость звука равна нулю. Поэтому фазы скорости и давления смещены одна относительно другой на 1/4 периода (рис. 85). Следовательно, точкам максимума скоростей или минимума давлений соответствуют нулевые значения другого параметра. Давление звука р (Н/м) может быть вычислено по формуле

ppcv. (69)

Поскольку плотность воздуха Рв и скорость распространения звука Св зависят от температуры, давление звука р также зависит от температуры. Для практических расчетов произведение рСц, называемое полным акустическим сопротивлением, принимается равным 400 Н о с/м, тогда

р = 400(Н.с/мЗ) у (м/с)=400г, И/ЫК (70)

Звуковая энергия Е (Дж/м), которая не может быть измерена прямым способом в зависимости от звукового давления р, площади измерения S и времени воздействия определяется по формуле

Я=2,5-р2 5 (71)

Однако при рассмотрении вопросов акустики часто оперируют интенсивностью звука J (Вт/м*), называемой также силой звука:

J = E/{tS), (72

определяющей количество звуковой энергии, которая за единицу времени проходит через определенную площадь. Необходимая для этого мощность звука р (Вт) может быть вычислена по формуле

P=-JS. (73)

Вследствие того, что человек воспринимает звук лишь в определенных границах, звуковые давления ниже 2 • 10~ Н/м не рассматриваются. Давление свыше 20 Н/м ощущается уже как боль. Таким образом, создается область звукового давления, которая охватывает зону из 1 млн. единиц, хотя она представляет собой лишь ничтожную долю нормального давления воздуха (рнорм Н/м).

В практических расчетах употребляются числовые значения, представленные в логарифмическом измерении. Вводится понятие



так называемого уровня, в котором абсолютные величины берутся в отношении к определяемым величинам, и это отношение логарифмируется. Единицей измерения является децибел (дБ). Наиболее употребимая величина - уровень звукового давления, или просто уровень звука L (дБ). Он определяется расчетным путем, а в качестве базисной величины принимается минимальное, воспринимаемое как звук, звуковое давление = 2 • 10" Н/м:

L = 10lg- , или L = 20lg-« (74)

Наряду с формальным преимуществом этих измененных цифровых величин еще одним преимуществом при использовании данных об уровнях является то, что прямолинейный подъем уровня, который был вызван экспоненциальным повышением звукового давления, воспринимается человеческим ухом, как повышающийся прямолинейно (рис. 86). Так, два одинаково громких источника звука при их совместном действии мы ощущаем не так громко, как удвоенный по громкости одиночный источник звука. Этот факт подтверждается и приводимой ниже расчетной формулой (75). Такое удвоение приводит к повышению уровня звукового давления только на 3 дБ. При определении уровней звука их основные величины (в данном случае квадраты звуковых давлений) суммируются, образуя логарифм суммы:

/-обш = 1018 -+-+... + - . (75)

Напротив, повышение уровня на 10 дБ субъективно ощущается как удвоение громкости. При применении термина «значение уровня» необходимо указывать вид уровня, например, уровень акустической мощности или уровень скорости звука Lq. Только уровень звукового давления, как чаще всего употребляемый, обозначается, как и уровень шума, просто L,

Уровень звукового давления измеряется октавами или терциями и образует таким образом кривые уровней шума. Благодаря суммированию каждых трех терциальных уровней в один октавный при измерениях в октавных полосах частот значения уровня звукового давления оказываются лишь на 3-5 дБ большими.

При рассмотрении акустической обстановки изучают распространение корпусного шума; распространение воздушного шума в свободном пространстве; распространение воздушного шума в закрытых помещениях.

Корпусной шум возникает в твердых и жидких телах благодаря прямому возбуждению колебаний или благодаря возбуждению, полученному от колебаний воздуха. В твердых телах корпусной шум распространяется с соответствующей данному материалу скоростью. Для обозначения сохраняющейся при этом энергии применяется уровень скорости Lq.




20р,Н1м

Рис. 87. Затухание звуковой тенсивность звука снижается от источника звука

волны. Ин-

: удалением

Рис. 86. Уровень звукового давления L (дБ) ч зависимости от давления звука Р(Н/м2)

1 1

г"

016 0,15 0,5

Человеческого уха шум достигает, как правило, в виде воздушного шума; при этом интересно знать, как высок уровень звукового давления, который создается конструкцией, проводяш,ей корпусной шум. Пересчет выполняют, используя значение излучаемой мощности звука Р или уровень мощности звука L]vi. Последний может определяться в зависимости от площади конструкции и способа излучения звука, или может измеряться известными способами [352].

В свободном пространстве или свободном звуковом поле воздушный шум распространяется беспрепятственно во все стороны. Волновые фронты образуют при этом шар, возни каст шаровая волна. Поскольку при этом все время образуются шары со все большей поверхностью той же энергии, интенсивность звука и тем самым уровень шума по мере удаления от источника шума снижаются. Эта форма звукового воздействия называется геометрически расширяющимся затуханием (рис. 87). Влияние уровня шума такой звуковой волны в свободном звуковом поле обратно пропорционально расстоянию г. Это означает, что действие звука с удвоением расстояния снижается на 6 дБ. Эффект геометрически расширяющегося затухания усиливается различными явлениями поглощения. В соответствии с этим при известных измеренных уровне Lj и расстоянии между источником шума и местом измерения уровня Vi от точки - источника шума - уровень шума на другом удалении /-j может быть вы-

Рис. 88. Снижение уровня AL в свободном звуковом поле в зависимости от удаления г от поверхности плоского источника шума [57]

/ - источник шума в виде полосы шириной Ь\ 2 - квадратная поверхность с длиной стороны b



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97