6.1 Задача 1. Плоская звуковая волна в воздухе с частотой f при температуре t оC имеет уровень звукового давления L p(дБ) (см. табл.1).
Вычислить:
- скорость звука с и волновое сопротивление среды r о с,
- длину звуковой волны l,
- амплитуду звукового давления p max(Па),
- амплитуду колебательной скорости vmax и смещения xmax частиц воздуха в волне,
- амплитуду колебаний температуры в волне d T max,
- уровень громкости в фонах.
Принять порог слышимости p о=2×10-5Па.
Таблица 1
| Вариант | f, Гц | t, оС | L p, дБ |
| -5 | |||
| -10 | |||
| -15 | |||
| -20 | |||
| -5 | |||
| -10 | |||
| -15 | |||
| -20 | |||
6.2 Задача 2. Определить суммарный уровень звукового давления для четырех источников шума: L 1, L 2 , L 3 и L 4 (см. табл.2).
Таблица 2
| Вариант | L 1, дБ | L 2, дБ | L 3, дБ | L 4, дБ |
6.3 Задача 3. Плоская звуковая волна падает под углом j на плоскую поверхность с импедансом Z 1 = R 1+ Y 1, выраженным в единицах волнового сопротивления воздуха r о c (см. табл.3). Построить графики зависимости коэффициента отражения r (j) и коэффициента поглощения a (j) в пределах от 0о до 90о.
Таблица 3
| Вариант | R 1 | Y 1 |
| 1,50 | 0,50 | |
| 0,48 | -0,65 | |
| 1.04 | 0,40 | |
| 0,30 | 0,30 | |
| 2,15 | -0,04 | |
| 5,50 | 1,50 | |
| 0,60 | 0,08 | |
| 3,25 | -0,12 | |
| 0,80 | 0,02 | |
| 1,80 | 1,25 | |
| 1,50 | -0,65 | |
| 0,38 | 0,40 | |
| 1,04 | 0,30 | |
| 0,30 | -0,04 | |
| 2,15 | 1,50 | |
| 5,50 | 0,08 | |
| 0,60 | -0,12 | |
| 3,25 | 0,02 | |
| 0,80 | 1,25 | |
| 1,80 | 0,50 | |
| 2,5 | -0,3 | |
| 3,0 | 0,2 | |
| 1,2 | 0,12 | |
| 1,6 | -0,2 | |
| 2,0 | 0,2 |
6.4 Задача 4. Построить графики зависимости коэффициента прохождения звуковой волны через слой материала и звукоизоляции слоя (в дБ) от частоты звука в пределах от 100 Гц до 1000 Гц. Толщина слоя d, плотность материала r 2, скорость звука в материале c 2 (см. табл.4).
Таблица 4
| Вариант | d, м | r2, кг/м3 | с2, м/с |
| 0,3 | |||
| 0,1 | |||
| 0,25 | |||
| 0,8 | |||
| 0,35 | |||
| 0,15 | |||
| 0,05 | |||
| 0,4 | |||
| 0,02 | |||
| 0,12 | |||
| 0,2 | |||
| 0,4 | |||
| 0,35 | |||
| 0,45 | |||
| 0,25 | |||
| 0,45 | |||
| 0,2 | |||
| 0,5 | |||
| 0,55 | |||
| 0,65 | |||
| 0,55 | |||
| 0,65 | |||
| 0,3 | |||
| 0,4 | |||
| 0,65 |
6.5 Задача 5. Построить спектр собственных частот помещения, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда длины l, ширины b и высоты h (см. табл.5) в пределах от 0 до 100 Гц.
Таблица 5
| Вариант | l, м | b, м | h, м |
| 5,5 | 3,5 | ||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
6.6 Задача 6. Определить время реверберации для пустой аудитории размерами l x b x h (см. табл. 6) на частотах 125, 500 и 2000 Гц.
Пол аудитории – паркет по деревянному основанию.
Потолок и верхняя часть стен (с высоты 2 м) – сухая штукатурка.
Стены (до высоты 2 м) – оштукатурены и покрашены масляной краской.
Количество окон в аудитории при l = 6 м и 7 м – 2, при l = 8 м, 9 м и 10 м – 3, при l = 12 м и 15 м – 4. Ширина окна 1,5 м, высота 2 м. Высота подоконника над полом 0,5 м.
Как изменится время реверберации, если аудитория заполнена слушателями на жестких стульях? Принять удельную площадь 1,5 м2/чел.
Сравнить полученные значения времени реверберации с оптимальными и дать рекомендации по изменению эквивалентной площади звукопоглощения в данном помещении.
Таблица 6
| Вариант | l, м | b, м | h, м |
| 5,5 | 3,5 | ||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
| 3,5 | |||
6.7 Задача 7. Резонансный звукопоглотитель представляет собой жесткую, перфорированную круглыми отверстиями панель, отстоящую от жесткой стенки на расстояние l. Толщина панели t, диаметр отверстия d, шаг перфорации a (см. табл.7).
Рассчитать резонансную частоту поглотителя и построить зависимость коэффициента звукопоглощения a от частоты в пределах от f рез/2 до 3 f рез/2.
Таблица 7
| Вариант | l, см | t, см | d, см | a, см |
| 1,1 | 0,18 | 0,8 | ||
| 2,0 | 0,2 | 0,25 | ||
| 1,0 | 0,2 | 0,2 | ||
| 2,5 | 0,14 | 0,35 | 1,8 | |
| 1,5 | 0,15 | 0,8 | ||
| 0,8 | 0,15 | 0,2 | ||
| 1,0 | 0,25 | 0,3 | ||
| 3,0 | 0,18 | 0,8 | ||
| 4,0 | 0,5 | 0,35 | 1,8 | |
| 1,0 | 0,3 | 0,5 | ||
| 1,3 | 0,18 | 0,8 | ||
| 2,2 | 0,2 | 0,25 | ||
| 1,2 | 0,2 | 0,2 | ||
| 2,7 | 0,14 | 0,35 | 1,8 | |
| 1,7 | 0,15 | 0,8 | ||
| 1,0 | 0,15 | 0,2 | ||
| 1,2 | 0,25 | 0,3 | ||
| 3,2 | 0,18 | 0,8 | ||
| 3,5 | 0,5 | 0,35 | 1,8 | |
| 1,3 | 0,3 | 0,5 | ||
| 1,8 | 0,25 | 0,25 | 2,5 | |
| 2,4 | 0,15 | 0,35 | ||
| 3,5 | 0,35 | 0,25 | 1,5 | |
| 0,9 | 0,12 | 0,2 | ||
| 0,9 | 0,15 | 0,15 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
