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钢板与玻璃丝棉复合结构的透射损失研究
浏览: 次    时间:2019-01-27

            钢板与玻璃丝棉复合结构的透射损失研究

     播雨   博播   

 

1 前言

   在噪声控制工程中,常常需要计算隔声结构的隔声损失或透射损失。本文建立声波通过四种介质传输的论模型,经过复杂的理论推导,得出透射系数表达式,可以计算2种以上复合材料的透射系数或透射损失

2 声波通过多层介质传输的透射系数推导

平面声波经过三种均匀和各向同性介质中沿x方向的传输,其模型如图1所示。声波在各介质中的入射波,反射波和透射波可以用复数表示出来,在稳态情况下,根据边界处声压和质点速度的连续条件,可以列出几组方程组:经过复杂的推导,得出透射系数函数:

           At=f(Rcoskl,Rsinkl)        1

式中,R11c1 R22c2 R333分别表示不同介质的声阻。

K是波数,K=ω/c,c为声波速度,m/s。L1、L2分别表示介质1和介质2 的厚度。

3 透射损失计算

 3.1 理论计算

   假定一列平面波由空气透过一定厚度的玻璃丝棉,再透过钢板,然后投射到空气中,计算透射系数及透射损失。

   玻璃丝棉的密度为40 kg/m3,钢的密度为7800 kg/m3,空气密度取为1.21kg/m3玻璃丝棉厚度取50 mm80 mm100 mm,钢板厚度取1.5 mm。代入(1)式,计算透射系数,然后通过TL=10 log1/τ)计算透射损失,计算结果,如图2所示。

     由图2可以看到,在低频时玻璃丝棉厚度的影响不大,主要影响在高频。当频率超过1000Hz时,出现低谷现象,透射损失下降,这主要是出现通过频率,既cossin项为0,使透射损失下降。或一种共振现象。            2  

   3.2  与实测值比较

   实测值查阅常用墙板隔声量图表》,建筑声学设计手册,1987年版。绘图得出图3所示曲线,由图可以看出,实测值与计算值有一定差距,实测值高于计算值。                  

4 隔声量实验室实测值比较

实测值查阅“常用墙板隔声量图表”(1987年版《建筑声学设计手册》)或1994年版的《建筑设计资料集》,(序号231-232)。

图中一种是钢板1.5mm中间夹80mm厚超细棉,面密度 27.5 kg/m2和钢板2mm1mm中间夹65mm厚超细棉,面密度 26.1 kg/m2的隔声量比较。图3可见,两种结构的隔声量相差不大,仅在中间频率面密度 27.5 kg/m2的比较大一点。

   本公司的其它论文,可参看百度文库,360图书馆,豆丁文库或道客巴巴文库发布的相关文章。

5  结论

   通过对声波传输模型的理论推导,得出计算声波在复合介质中传输的透射系数公式;透射系数为三角函数关系,存在通过频率使透射系数增大(透射损失下降);理论计算与实测值比较有一定误差。

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