建筑声环境B卷答案
一、填空题(每空 1分, 共20分)
1、强弱、音调、音色
2、透射、反射、绕射
3、 1 、 10
4、 500-1000Hz、 500-630Hz
5、回声声聚焦颤动回声
6、合适的大厅容积合理的体形排除噪声干扰
7、透射声能入射声能 8、5dB(A) 、 40dB(A)
二、选择题(每题2分,共20分)
1、B
2、B
3、D
4、D
5、D
6、D
7、A
8、A
9、D 10、A
三、简答题(每小题5分,总共20分。
)
1、何谓质量定律与吻合效应?在隔声构件中如何避免吻合效应?
质量定律:墙体被声波激发后其振动的大小只与墙的惯性有关,即墙的质量有关。
墙的单位面积质量越大,隔声效果越好。
质量或频率每增加一倍,墙体的隔声量会增加6分贝。
吻合效应:墙壁的受迫弯曲波速度,与自由弯曲波速度相吻合时的效应,此时墙就失去了传声的阻力。
避免吻合效应可采取的措施:
⑴通常可采用硬而厚的墙板来降低临界频率。
⑵或用软而薄的墙板来提高临界频率。
2、混响声与回声有何区别?它们和反射声的关系怎样?
混响声:声音达到稳态时,声源停止发声,直达声消失后,声音逐渐衰减的反射声;
回声:长时差的强反射声或直达声后50ms到达的强反射声。
关系:混响声和回声都是由反射声产生的,混响声对直达声具有加强作用;回声使声音产生声缺陷。
3、混响时间计算公式应用的局限性何在?
(1)公式的假设条件与实际情况不符。
声源均具有一定的指向性,因此室内各表面不可能是均匀吸收或是均匀扩散的。
(2)代入公式的各项数据不准确。
材料的吸声系数是在实验室条件下测得的,与实际使用时的吸声系数有一定的差异。
4、厅堂用扬声器有几种类型?各有什么特点?在厅堂设计中扬声器有几种布置方式?
扬声器是把音频电流转换成声音的电声器件,扬声器俗称喇叭,种类很多。
按辐射方式分类:纸盆(直接辐射式)扬声器、号筒(间接辐射式)扬声器。
纸盆(直接辐射式)扬声器的特点是:它的特点是电气性能优良、成本低、结构简单、品种齐全、音质柔和、低音丰满、频率特性的范围较宽等。
号筒(间接辐射式)扬声器的特点是:优点:方向性强,功率大,效率高的优点主要应用在会场、田间、广阔的原野、剧场等场合。
在厅堂设计中扬声器的布置方式,大体可以分为集中式与分散式两种,也有将这两种并用的。
四、计算下列各题 ( 每小题8分,共 32分)
1、.验证中心频率为250,500,1000Hz 的倍频带和1/3倍频带的上界和下届频率。
解:设倍频带的上界频率和下届频率为2f 和1f ,1/3倍频带的上界和下届频率为'
2f 和'
1f 。
则有中心频率为250Hz 的倍频带和1/3倍频带的上界和下届频率为:
354217775.17621252625002502250,21212121112==⇒≈===⇒=⇒==f f f f f f f f 2816.28022237.2222625002502250,2'
13/1'23
/1'12'13/1'2'13/1'
1'2≈==⇒≈==
⇒=⇒==f f f f f f f f
同理有中心频率为500Hz 的倍频带和1/3倍频带的上界和下届频率为:
708
23545.3535002500,2121212111
2
≈=⇒≈=⇒=⇒
==f f f f f f f f
5612.56124452
5005002500,2'
13/1'26/1'12'13/1'2'13/1'1'2≈==⇒≈=⇒=⇒==f f f f f f f f 同理有中心频率为2000Hz 的倍频带和1/3倍频带的上界和下届频率为:
2828
214142.1414200022000,2121212111
2
≈=⇒≈=⇒=⇒==f f f f f f f f
2245217822
2000200022000,2'
13/1'26/1'12'13/1'2'13/1'1'2≈=⇒≈=⇒=⇒==f f f f f f f f 2、有一个车间尺寸为m m m 84015⨯⨯,1000Hz 时的平均吸声系数为0.15,一机器的噪声声功率级为96dB ,试计算距机器10m 处及30m 处的声压级。
并计算其混响半径为多少? 解:声源发声后室内某点的声压级为:⎪⎭⎫ ⎝⎛++=R r
Q L L W p 44lg 102
π,指向因数1=Q , 房间常数α
α
-=
1S R ,房间室内的总表面积为:()2208084081540152m S =⨯+⨯+⨯⨯=
15.0=α时:06.36715
.0115
.020801=-⨯=-=
ααS R , m QR r 68
.216.1914.006.36714.014.001=⨯=⨯==
dB
R r Q L L W p 7.7668.7606.367410041lg 109644lg 10211≈=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππ
dB R r Q L L W p 4.7640.7606.367490041lg 109644lg 10222≈=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=ππ
3、选用同一种吸声材料(平均吸声系数为0.64)衬贴的消声管道,管道有效长度为2m ,管
道有效截面积2000cm 2。
当截面形状分别为圆形、正方形和1:4矩形时,试问各形状截面的消声器的消声量分别为多少?哪种截面形状的声音衰减量最大?哪种最小?(54.064.04.1≈) 解:1)当管道为圆形时 管道的有效直径为:m cm S
D 505.048.504
/14.32000
4/====
π
管道断面有效周长为:586.1505.014.3≈⨯==D P π 则声音衰减量为:dB l S P L 82.822
.0586.164.003.1)(03.14.14
.11≈⨯⨯⨯==∆α 2)当管道截面为正方形时
管道断面周长为:m P 789.12.04=⨯= 则声音的衰减量为:B 95.922
.0789
.164.003.14
.12d L ≈⨯⨯
⨯=∆ 3)当管道截面为1:4矩形时
管道断面长和宽分别为:
m m 224..042
.0894.04
2
.04==⨯
管道断面周长为:m P 236.2)224.0894.0(2=+⨯=
dB L 44.1222
.0236
.264.003.14.13≈⨯⨯
⨯=∆ 123L L L ∆>∆>∆
即:管道截面为矩形的声音衰减量最大,截面为圆形管道声音衰减量最小。
4、某车间尺寸为m m m 82015⨯⨯,天花为钢筋混凝土上表面抹灰,墙面为清水砖墙勾缝,地面为水泥地面。
车间管道用珍珠岩包裹,表面积共30m 2,机器表面积为20m 2。
车间有四个操作工。
试计算天花采用0.8吸声系数(1000HZ )的材料后,车间内该频率的噪声降低量。
因此
21
28
.40m A
=∑
22
28
.274m A
=∑
33.8lg
101
2
==∆A A L p 五、证明题(共8分)
1、试证明在自由场中11lg 20--=r L L w p ,式中w L 为声源声功率级,p L 为距声源r 米处之声压级。
解:在自由声场中,点声源发出的球面波,均匀地向四周辐射声能,距声源中心为r 的球
面上的声强为:S I W ⨯=,2
4r W
I π=,而c
p I 02ρ=,120010-的数值相等,均为与W I ,所以2004r c W c I p πρρ⨯=
⨯=
,2
024r c W p πρ⨯=, 0lg 10W W L w
= 0
20202
2
2
20202
04lg
104lg
104lg 104lg 10lg 10lg 20W r W
I r W c
p r W
p r c W p p p P L p ⨯=⨯=⨯
=⨯⨯===ππρππρ11lg 20)4lg(10lg 10lg
1020
--=--=r L r W W
L w p π。