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(四)熟悉線(xiàn)聲源、面聲源幾何發(fā)散衰減公式、計(jì)算和應(yīng)用

1.線(xiàn)聲源隨傳播距離增加引起的衰減

⑴無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源的幾何發(fā)散衰減。按嚴(yán)格要求，當(dāng)r/ <1/10時(shí)，可視為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源。

①在自由聲場(chǎng)條件下，按聲功率級(jí)作為線(xiàn)聲源評(píng)價(jià)量，則r處的聲級(jí)L(r)可由下式計(jì)算：

L(r)=LW-10lg[1/(2πr)] (8-5) LW—單位長(zhǎng)度線(xiàn)聲源的聲功率級(jí)，dB;r—線(xiàn)聲源至受聲點(diǎn)的距離，m。

②經(jīng)推算，在距離無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源r1至r2處的衰減值為：ΔL=10lg(r1/r2) (8-6)

當(dāng)r2=2r1時(shí)， 由上式可算出ΔL= -3dB，即線(xiàn)聲源聲傳播距離增加一倍，衰減值是3dB。

③已知垂直于無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源的距離ro處的聲級(jí)，則r處的聲級(jí)為：L(r)=L(r0)-10lg(r/r0) (8-7)

④公式(8-7)中的第二項(xiàng)表示了無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源的幾何發(fā)散衰減：Adiv=10lg(r/r0) (8-8)

⑵有限長(zhǎng)線(xiàn)聲源的幾何發(fā)散衰減。設(shè)線(xiàn)聲源長(zhǎng)度為l0，單位長(zhǎng)度線(xiàn)聲源輻射的倍頻帶聲功率級(jí)為L(zhǎng)w。在線(xiàn)聲源垂直平分線(xiàn)上距聲源r處的聲壓級(jí)為：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當(dāng)r>l0且ro>l0時(shí)，公式(8-10)可近似簡(jiǎn)化為: LP(r)=LP(r0)-20lg(r/r0) (8-11)

即在有限長(zhǎng)線(xiàn)聲源的遠(yuǎn)場(chǎng)，有限長(zhǎng)線(xiàn)聲源可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理。

②當(dāng)r

即在近場(chǎng)區(qū)，有限長(zhǎng)線(xiàn)聲源可當(dāng)作無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)聲源處理。

③當(dāng)l0/3

2.面聲源隨傳播距離增加引起的衰減

一個(gè)大型機(jī)器設(shè)備的振動(dòng)表面，車(chē)間透聲的墻壁，均可以認(rèn)為是面聲源。如果已知面聲源單位面積的聲功率為W，面聲源可看作由無(wú)數(shù)點(diǎn)聲源連續(xù)分布組合而成，其合成聲級(jí)可按能量疊加法求出。

作為一個(gè)整體的長(zhǎng)方形面源(b>a,長(zhǎng)度b、高度a)，中心軸線(xiàn)上的幾何發(fā)散聲衰減可近似如下：①預(yù)測(cè)點(diǎn)和面聲源中心距離rb/π時(shí)，距離加倍衰減趨近于6dB，類(lèi)似點(diǎn)聲源衰減：(Adiv≈20 lg(r/r0))。

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