Лекция №8. Акустика_основные определения

1.

Лекция №8. Акустика:
основные понятия и
определения

2.

АКУСТИКА
АРХИТЕКТУРНАЯ
АКУСТИКА
создание благоприятных
условий наиболее
полноценного восприятия
звуков в театральных и
иных помещениях
СТРОИТЕЛЬНАЯ
АКУСТИКА
решает вопросы
ограничения
распространения
нежелательных звуков,
называемых шумами
2

3.

ЗВУК: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Звук представляет собой волнообразное колебательное
движение, которое распространяется в материальной
упругой (газообразной, жидкой или твердой) среде.
3

4.

Звук: основные понятия
•Звуковое поле - область среды, в которой
распространяются звуковые волны.
•Продольные волны: если в процессе распространения
звуковых волн в воздухе и в жидкостях смещение частиц
среды происходит в направлении распространения
волны.
•Поперечные волны: если частицы среды смещаются
перпендикулярно направлению распространения звуковой
волны (при распространении колебаний в твердых телах).
4

5.

Продольные и поперечные волны
5

6.

Звук: основные понятия
Длиной звуковой волны λ называют расстояние,
измеренное вдоль распространения звуковой волны между
двумя ближайшими точками звукового поля, в которых
фаза колебания частиц среды одинакова (измеряется в
метрах).
6

7.

Скорость распространения звуковых
волн
в воздухе - 340 м/с,
в воде - 1450 м/с,
в бетоне - 4000 м/с,
в стали - 5100 м/с.
7

8.

Звук: основные понятия
Частота колебаний - число колебаний частиц среды в
секунду. Единицей измерения частоты является герц (Гц).
8

9.

СПЕКТР ЧАСТОТ
низкочастотный - в границах частот до 400 Гц,
среднечастотный - в области частот от 400 до 1000 Гц
высокочастотный - выше 1000 Гц.
9

10.

Звук: основные понятия
• Звуковая мощность Р численно равна общему количеству
звуковой энергии, излучаемой источником звука в единицу
времени. Единицей измерения звуковой мощности является
ватт (Вт). Звуковая мощность является звуковым параметром,
характеризующим источник звука или шума.
• Интенсивность звука I численно равна звуковой мощности
распространяющейся в единицу времени через единицу
площади звукового поля S, м2. Единицей измерения
интенсивности является Вт/ м^2.
10

11.

Звуковое давление представляет собой разность между мгновенным
полным давлением в момент прохождения звука в среде и средним
значением звукового давления в среде при отсутствии звукового поля
от источника звука. За единицу измерения звукового давления принят
ньютон на квадратный метр (Н/ м^2 ).
Между интенсивностью звука (I) и звуковым давлением (p)
существует связь, определяемая по формуле:
где ρ -плотность среды, кг/м^3 ;
11
c - скорость звука в среде, м/с.

12.

Среднеквадратичное звуковое давление
12

13.

уровень интенсивности звука LI , уровень
звукового давления Lр,
уровень звуковой мощности LP
где
I , p , P – соответственно интенсивность звука, звукового давления и
звуковой мощности в рассматриваемый момент времени;
I0, p0, P0 - соответственно интенсивность звука, звукового давления и
звуковой мощности на пороге слышимости.
13

14.

Интенсивность, создаваемая несколькими
источниками
14

15.

Сложение уровней звукового давления
15

16.

Сложение уровней звукового давления
Рис. Номограмма для логарифмического суммирования уровней
( DL – добавка к более высокому уровню)
16

17.

Сложение уровней звукового давления
Уровни шума различных источников суммируются
последовательно.
• По разности уровней шума L1 и L2 двух источников с
помощью номограммы определяется величина ΔL ; в
децибелах, которая добавляется к большему уровню L1, в
результате чего получается суммарный уровень шума двух
источников.
• Считая полученный уровень уровнем шума некоторого
эквивалентного источника, его суммируют с уровнем шума
третьего источника.
• Находят уровень шума источника, эквивалентного первым
трем, и так далее до тех пор, пока не будет определен общий
уровень шума всех источников.
17