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(四)熟悉線聲源、面聲源幾何發(fā)散衰減公式、計算和應(yīng)用

1.線聲源隨傳播距離增加引起的衰減

⑴無限長線聲源的幾何發(fā)散衰減。按嚴(yán)格要求，當(dāng)r/ <1/10時，可視為無限長線聲源。

①在自由聲場條件下，按聲功率級作為線聲源評價量，則r處的聲級L(r)可由下式計算：

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

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

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

③已知垂直于無限長線聲源的距離ro處的聲級，則r處的聲級為：L(r)=L(r0)-10lg(r/r0) (8-7)

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

⑵有限長線聲源的幾何發(fā)散衰減。設(shè)線聲源長度為l0，單位長度線聲源輻射的倍頻帶聲功率級為Lw。在線聲源垂直平分線上距聲源r處的聲壓級為：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，公式(8-10)可近似簡化為: LP(r)=LP(r0)-20lg(r/r0) (8-11)

即在有限長線聲源的遠(yuǎn)場，有限長線聲源可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理。

②當(dāng)r

即在近場區(qū)，有限長線聲源可當(dāng)作無限長線聲源處理。

③當(dāng)l0/3

2.面聲源隨傳播距離增加引起的衰減

一個大型機(jī)器設(shè)備的振動表面，車間透聲的墻壁，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，面聲源可看作由無數(shù)點(diǎn)聲源連續(xù)分布組合而成，其合成聲級可按能量疊加法求出。

作為一個整體的長方形面源(b>a,長度b、高度a)，中心軸線上的幾何發(fā)散聲衰減可近似如下：①預(yù)測點(diǎn)和面聲源中心距離rb/π時，距離加倍衰減趨近于6dB，類似點(diǎn)聲源衰減：(Adiv≈20 lg(r/r0))。

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