基础知识分享：汽车声学包常用计算公式总结

来源：中汽培训中心（CATTC）主办、华晨汽车工程研究院《声学包分析模型 – 整车测试噪声路径贡献》，作者：吴国明 

弯曲振动平面波产生的声辐射概念

超音速弯曲振动平面波Cw > C，边界y=0。

声强

亚音速弯曲振动平面波Cw < C

弯曲振动平面波Cw = C

巧合频率，声辐射最强。

巧合频率（coincidence frequency）

耦合：振动波速

式中：

E——Young's modulus

h——plate thickness

ρs——density of plate material

v——Poisson's ratio

举例：铝材

弹性模量 = 72E9 Pa

板材厚度 = 5 mm

材料密度 = 2.7E3 kg/m³

Poisson’s ration = 0.34

耦合频率 = 2300 Hz

平面波传递损失TL

速度：

压力：

阻抗：

板材阻抗：

平面波介质阻抗：

压力传递系数：

传递损失TL

式中：

Cv——单位面积阻尼系数；

ρs——单位面积质量kg/m²

θ——入射角0-90°，缺省值78°；

ks——单位面积刚性系数；

ρ0——空气密度kg/m³；

C0——空气音素m/sec。

（1）频率远小于固有频率，ω<<ωn

（2）频率远等于固有频率，ω≈ωn

（3）频率远大于固有频率，ω>>ωn

传递损失TL与刚度、阻尼、质量关系

侧窗玻璃巧合频率

The coincident frequency of an infinite panel of tempered glass (钢化玻璃)：

式中：

C – sound speed of the fluid medium=344 m/sec

h - the thickness = 4mm

ρ——材料密度=2.44E3（kg/m³）

υ——材料泊桑比=0.23

E——材料杨氏模量=70E9 Pa

声传损失STL的工程测试方法

STL声传损失定义式

传递系数

式中：

Ls是混响室测得的声压dB值；

It是消声室紧靠样件所测得的声强dB值。

插入损失IL

IL – Insertion Loss 插入损失定义式

It/w.o和pt/w.o是消声室紧靠无样件侧所测得的声强和声压

It/w和pt/w是消声室紧靠有样件侧所测得的声强和声压

声衰减 NR

NR – Noise Reduction 声衰减定义式

吸声系数

吸声系数定义式

吸声系数测量——混响室

萨宾公式（Sabine’s Equation）

式中：

T60——声源声压级衰减60dB所需要的时间；

V——空间体积；

Ai——第i块吸声有效表面积；

αi——对应于第i块吸声材料的吸声系数；

下标m代表有吸声材料测试时，对应的表面积、吸声系数和60dB衰减时间；

下标0代表无吸声材料测试时，对应的表面积、吸声系数和60dB衰减时间；

吸声系数测量——阻抗管

阻抗率

吸声系数

总声场传递函数

入射波传递函数

反射波传递函数

波数（wave number）

谐振吸声结构对吸声系数特性影响

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