建筑声学1重点分析.ppt

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绪 论 意义: 地位: 与其他学科的关系: 学习方法: 阐述基本的物理概念、设计原理 ;复杂的公式推导从略。 一、意义: 1、声音的利用: 在音乐厅、歌剧院、体育馆、会议厅、报 告厅、审判厅、天象馆、演播室、录音棚等等室内 空间是如何利用好声音问题。 2、噪声的控制: 在住宅邻里之间、工厂机器噪声、街道公 路的交通噪声、市场吵闹声等等均属于如何控制噪 声的问题。 二、地位: 建筑声学作为建筑功能的重要方面,它随建筑类别在工程设计中占有不同的地位和作用:在音乐厅、歌剧院、体育馆、会议厅、报告厅、审判厅、天象馆、演播室、录音棚等等这类建筑中,音质的优劣直接关系到它是否能够使用的问题。因此建筑声学在此类工程设计中占主导地位。在其他方面也占有一定的位置。 与其他学科的关系:声学的领域很广,它几乎涉及到人类生活的各个方面,如图所示。而建筑声学则是声学的一个分支,是一个边缘科学。同时与声学密切相关,还有与生理、心理、音乐、语言、电子、机械、自动控制、计算机等学科有着密切的关系。 学习方法: 阐述基本的物理概念、设计原理 ;复杂的公式推导从略。 第一章 第一节 一、 振动与声波 二、 波阵面、波长、声速、能量、能量密度、 能流密度 三、声波的绕射和反射 一、 振动与声波 1、振动 (1)周期运动:物体的运动每隔一段时间重复进行, —称周期运动。 (2)周期:每重复一次运动所需要的时间, —称为周期(T)。 例如:地球的公转、自转,潮汐的涨落, 钟摆的摆动等。 (3)振动:振动是一种周期运动。 (4)机械振动:物体在一定位置附近做往复运动, —称机械振动。 (5)简谐振动:是最简单的一种振动。 满足谐振动方程: d2x/dt2+ω2x=0 的振动; ——称之为简谐振动。 该方程的解: x=A COS( ω t + φ) 其中: A :振幅 ω :圆频率;(2π/T)。 f :频率;(f = 1/T)。 Φ :初位相。 x :位移(弹簧振子) 角位移(单摆运动) 电量(LC振荡电路)等 (6)振动能量(弹簧振子) 动能:Ek = mv2/2 = mω2 A 2 SIN 2 ( ω t + φ)/2 势能:Ep = kx2/2 = k A 2 COS 2 ( ω t + φ)/2 总能量:E = Ek + Ep = mω2 A 2/2 = kA2/2 3)横波与纵波 横波:波在传播过程中,如质点的振动方向与传播 方向垂直,则称为横波。 纵波:波在传播过程中,如质点的振动方向与传播 方向平行,则称为纵波。 (4)声波 *声音:来源于物体的振动。 例如:人的讲话是有声带振动引起的,扬声器发声 是有扬声器膜片(子盆)的振动。 *声源:正在发出声音的发声体。 *声波:是一种机械波。 *声波的传播介质:气体、液体、固体。 *通常所说的声波:指在空气中传播的并能引起人耳 听觉的可闻纵机械波。 *能引起人耳听觉的声波频率:20-20000Hz(赫兹) (5)超声波与次声波 *次声波:低于20Hz的纵机械波。 *超声波:高于20000Hz的纵机械波 (6)波动方程:

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