2018年環(huán)保工程師知識(shí)點(diǎn)講解：聲波的衰減

聲源發(fā)出的噪聲在媒質(zhì)中傳播時(shí)發(fā)生反射、折射和衍射等現(xiàn)象，其聲壓或聲強(qiáng)將隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。這些衰減通常包括聲能隨距離的發(fā)散傳播引起的衰減、空氣吸收引起的衰減 、地面吸收引起的衰減 、屏障引起的衰減 和氣象條件引起的衰減 等，總衰減量可表示為：

(1)擴(kuò)散引起的衰減

聲源輻射噪聲時(shí)，聲波向四面八方傳播，波陣面隨距離增加而增大，這種由于擴(kuò)散、聲強(qiáng)隨傳播距離增加而衰減的現(xiàn)象稱擴(kuò)散衰減。

(2)空氣吸收引起的衰減

聲波傳播時(shí)空氣吸收衰減產(chǎn)生的原因是，聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣中相鄰質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不同會(huì)產(chǎn)生黏滯力，將使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟牡?。聲波傳播時(shí)，空氣介質(zhì)發(fā)生壓縮和膨脹的周期變化，相應(yīng)的發(fā)生溫度的升高和降低，溫度梯度的出現(xiàn)，將導(dǎo)致熱傳導(dǎo)方式的熱交換，從而使聲能轉(zhuǎn)化為熱能?？諝庵兄饕姆肿邮请p原子的氧分子和氮分子，一定狀態(tài)下空氣分子轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí)存在固有頻率。無(wú)聲時(shí)介質(zhì)分子微觀運(yùn)動(dòng)處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)有聲擾動(dòng)且聲波頻率接近分子微觀運(yùn)動(dòng)的頻率時(shí)，使能量轉(zhuǎn)化平衡被打破，建立新的平衡需要一定的時(shí)間，此種由原來(lái)平衡到建立新的平衡的過(guò)程為“熱馳豫過(guò)程”，將使聲能耗散而使聲強(qiáng)衰減。上述原因使得聲波在空氣中傳播時(shí)出現(xiàn)衰減，即空氣吸收衰減，衰減與空氣溫度、濕度和聲波頻率有關(guān)。

(3)其他原因引起的衰減

①雪、雨、霧的影響;

②溫度梯度的影響;

③風(fēng)場(chǎng)的影響;

④地面效應(yīng)的影響。