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出版者:IEEE Press

作者:Leland H. Hemming

出品人:

页数:220

译者:

出版时间:2002

价格:0

装帧:

isbn号码:9780471208105

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• 技术
• 天线
• 电磁兼容性
• 电磁屏蔽
• 无回波室
• 射频测试
• 微波技术
• 电磁场
• 测试测量
• 屏蔽室
• 天线测试
• EMC测试

室内声学与振动控制的理论与实践 一、 概述：现代建筑声学与振动控制的挑战 随着现代社会对居住环境、工作空间乃至工业生产质量要求的不断提高，建筑声学与振动控制领域正面临着前所未有的复杂挑战。从城市交通噪音的侵入，到室内设备运行产生的结构噪声和空气声，再到开放式办公空间对语音清晰度的要求，有效的声学和振动管理已成为衡量建筑设计优劣的关键指标。 本书《室内声学与振动控制的理论与实践》旨在为工程师、建筑师、声学顾问以及相关领域的研究人员提供一套系统、深入且实用的知识体系。我们避免了对电磁学领域的探讨，而是将全部精力集中于声波在室内环境中的传播、反射、吸收特性，以及结构振动的产生、传递与抑制机制。 二、 室内声学基础：从波动理论到人耳感知 本章首先回顾了必要的物理声学基础，重点关注室内空间中的声波行为。 2.1 声波的产生与传播模型： 详细阐述了声波作为一种机械波在空气介质中的传播特性，包括声压、声功率和声强等基本量。我们使用波动方程来描述声波在三维空间中的行为，并重点分析了临界距离、球面扩散定律在室内环境中的修正应用。 2.2 室内声学参数的量化： 深入探讨了房间内声能的衰减与分布。核心内容包括： 混响时间 ($T_{60}$) 与萨宾/瑞利公式的精确应用： 分析了不同吸声材料的性能如何影响混响时间，并引入了更适用于复杂几何形状房间的修正模型。 清晰度 ($C_{50}$)、早期可懂度指数 ($STI$) 与中频衰减 ($D_{50}$)： 这些参数对于音乐厅、教室和会议室的语言可懂性至关重要。本书提供了精确的测量方法和优化策略，强调了早期反射声对主观听感的影响。 声场均匀性与驻波分析： 针对规则形状的房间，详细推导了低频驻波的模式和频率，并介绍了利用扩散体和非对称设计来分散声能的实用技术。 2.3 材料的吸声与阻抗特性： 详尽考察了各类声学材料的性能指标。我们不仅关注材料的空气层吸声系数 ($alpha_s$)，更侧重于材料的流阻（Flow Resistance）与厚度之间的关系。特别引入了多孔材料、板式共振器和亥姆霍兹共振器的设计原理，说明如何通过精确调控材料的声阻抗匹配来最大化特定频率范围内的吸声效率。 三、 房间声学设计与应用 本部分将理论知识应用于实际的建筑空间设计中，覆盖了不同功能性房间的特殊声学要求。 3.1 音乐厅与演播室设计： 强调了早期侧向反射声对音乐空间丰满度的决定性作用。详细分析了具有反射面的几何形状设计（如扇形、矩形、马蹄形），以及如何利用木质扩散板（如斐波那契序列扩散体）来确保声音的扩散性和包围感。 3.2 办公环境与开放式布局声学： 针对现代办公趋势，重点讨论了语音隐私保护和背景噪声控制。内容包括：对讲区声屏障的设计、低截断频率吸声材料的应用，以及如何通过环境声（如白噪声或粉红噪声掩蔽系统）来提高语音隔离度。 3.3 隔声设计：质量定律与质量-弹簧-质量系统： 这是室内声学控制的关键一环。本书深入探讨了空气声隔绝的理论基础： 质量定律（Mass Law）的局限性： 分析了共振频率和吻合效应如何导致隔声量在特定频段急剧下降。 双层墙体与隔声： 详细阐述了“质量-弹簧-质量”（M-S-M）系统的隔声机理，计算了空气层厚度、阻尼层材料选择对提高隔声指数 ($R_w$) 的影响。 隔断与连接点的声桥处理： 强调了声学设计中“最薄弱环节”的重要性，提供了关于结构连接节点、管道穿墙处理的详细规范和节点图示。 四、 结构振动控制技术 本章完全聚焦于机械振动在结构中传播及其对室内声环境的影响（结构声）。 4.1 振动源分析与传递路径识别： 识别出常见的振动源，如HVAC系统（冷水机组、风机）、电梯、交通载荷等。采用频响函数（FRF）分析方法，确定振动在楼板和墙体中的传递路径和放大效应。 4.2 机械设备的隔振设计： 详细介绍各类隔振器的选型与应用： 弹性隔振器： 包括弹簧、橡胶垫、空气弹簧的工作原理。重点讲解如何根据设备工作频率计算所需的静挠度（Static Deflection）以达到预期的隔振效率 ($eta$)。 阻尼技术： 粘弹性材料在抑制结构共振峰的应用，尤其在高速列车穿行区域的地面处理。 4.3 结构噪声的控制与消声： 探讨如何从根本上减少结构声的辐射。 浮筑楼板技术： 浮筑层的设计原理，如何通过增加柔性连接和质量层来解耦上下结构层，有效降低冲击声。本书提供了不同使用场景下（住宅、健身房）的冲击声压级 ($L'_{n,w}$) 优化方案。 管道与设备的柔性连接件： 强调了在风管和水管与主体结构连接处必须安装高效的柔性接头，并探讨了对连接件刚度（Stiffness）的精确控制。 五、 测量、模拟与标准规范 本书的最后部分提供了实践操作的工具箱。 5.1 室内声学与振动测量技术： 介绍了符合ISO和ASTM标准的现场测试规程。重点讲解了： 脉冲响应法与扫频信号分析： 房间内混响时间、清晰度的可靠采集。 传递函数测量： 用于识别结构中的声学耦合点。 声功率级（Lw）与声压级（Lp）的现场标定方法。 5.2 计算机辅助设计与数值模拟： 概述了现代声学模拟软件（如基于有限元法FEM和边界元法BEM的工具）在复杂几何体和低频分析中的应用。通过实例展示如何提前预测房间声学表现，避免现场返工。 5.3 行业规范与合规性： 梳理了国际和国内关于居住、医疗、教育建筑的噪声限值标准，确保读者在设计过程中能够满足所有法定的声环境质量要求。 本书的结构力求严谨的理论推导与直观的工程实践相结合，是理解和控制室内复杂声振环境的权威参考书。

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这本书的封面设计就很有意思，那种深邃的黑色背景，加上一些抽象的电磁波纹理，让人一眼就能联想到那种神秘而又充满科技感的空间。我一直对“电磁屏蔽”这个概念非常好奇，但总觉得它离我的实际生活有点遥远，更多的是存在于实验室或者一些高端的工业领域。所以，当我在书店看到这本书的时候，就觉得它可能是一个了解这个奇特领域的绝佳入口。我猜想，书中应该会从最基础的电磁波原理讲起，然后逐步深入到如何构建一个能够阻挡这些波动的特殊房间。也许会介绍一些早期的尝试和发展历程，毕竟科技的进步往往是循序渐进的。我期待着能看到那些在理论和实践之间架起桥梁的创新思路，以及那些为了克服技术难题而付出的努力。这本书的书名本身就带有一种专业性和权威感，让我觉得它不是那种浮光掠影的科普读物，而是能够提供扎实知识和深刻见解的内容。我希望它能够以一种相对易懂的方式，将那些复杂的物理概念和工程设计清晰地呈现在我面前，让我能够慢慢地去消化和理解。

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单看书名，我就觉得这绝对是一本关于高精尖技术的专业书籍。我通常不太接触工程类的读物，但“电磁”和“无响室”这两个词组合在一起，就给我一种非常强烈的探索欲。我脑海里会浮现出那些在电影里才会出现的、拥有特殊结构的房间，里面充满了各种各样的设备，一切都显得井井有条，而且与外界隔绝。我很好奇，这本书会不会带领我们进入这样一种“隐秘”的世界？它会讲述关于这些房间的物理原理，比如它们是如何通过特殊的材料和几何设计来吸收和阻挡电磁波的。同时，我也希望能了解，这些无响室是如何被制造出来的，需要用到哪些特殊的工艺和技术。这本书的书名本身就透露出一种严谨和科学的态度，让我觉得它不仅仅是在介绍一个概念，而是在系统地阐述一个完整的技术体系。我希望书中能够用清晰的语言，解释那些复杂的概念，让像我这样的非专业人士也能有所领悟，至少能够对这个技术领域有一个初步的了解。

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这本书的装帧看上去就非常厚重，这让我对它的内容深度充满了期待。我猜想，这本书的读者群体应该非常广泛，从需要处理电磁兼容性问题的工程师，到从事科研的学者，甚至是对前沿科技感兴趣的普通读者，都可能从中找到自己需要的信息。我一直对“无响室”这个概念特别着迷，那种能够隔绝外界一切干扰，创造出纯粹电磁环境的实验室，听起来就充满了科幻色彩。这本书的书名，"Electromagnetic Anechoic Chambers"，直接点出了这个核心概念，让我觉得它一定深入剖析了这类设施的设计、建造和应用。我很好奇，书中会如何解释这些空间的特殊结构，比如那些锥形的吸波材料是如何工作的，它们是如何有效地吸收和衰减电磁波的。同时，我也想知道，这些无响室在现实世界中究竟扮演着怎样的角色？它们是否在通信技术、雷达系统、甚至航空航天领域有着不可替代的作用？我期待这本书能够揭示这些问题的答案，并让我对这个领域有一个全新的认识，或许还能了解到一些关于电磁兼容性测试和辐射发射测量的基本原理。

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这本书的书脊设计有一种简洁而有力的感觉，这种风格常常预示着内容是经过精心打磨和组织过的。我一直对“电磁干扰”以及如何“屏蔽”它非常感兴趣，虽然我并不直接从事相关行业，但在日常生活中，我们无时无刻不在受到各种电磁辐射的影响。因此，我对能够创造出“无电磁干扰”环境的“无响室”这个概念充满了好奇。我猜想，这本书会从基础的电磁波理论出发，详细介绍各种用于吸收和衰减电磁波的材料特性，以及它们是如何被巧妙地运用到无响室的设计中的。我期待看到书中对不同类型无响室的介绍，比如它们在不同频率范围内的性能表现，以及它们在不同应用场景下的具体要求。而且，我很好奇，建造这样一座无响室需要考虑哪些复杂的工程问题，比如声学和电磁学的协同设计，以及如何保证内部环境的稳定性和准确性。这本书的书名就显得非常专业，让我相信它能够提供关于这个领域非常深入和全面的信息。

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这本书的封面色彩运用很有特色，那种冷静的蓝与银灰色的搭配，似乎在暗示着某种精确的科学测量和高度的专业性。我一直对那些能够“隐形”于电磁波的特殊空间感到非常好奇，而“电磁无响室”这个词汇，就直接触及了这个核心。我猜测，这本书可能会深入探讨各种不同的无响室设计理念，以及它们在不同应用场景下的优缺点。我很好奇，书中会如何解释那些复杂而精密的结构，比如那些遍布墙壁的吸波材料，它们究竟是如何工作的，又是如何实现对电磁波的衰减的。我期待这本书能够带领我了解，建造和维护一座高性能的电磁无响室所涉及到的关键技术和挑战。同时，我也希望能从中学习到，这些特殊的房间在现代科技发展中扮演着怎样的重要角色，它们是如何帮助我们进行各种关键的测试和研发工作的。这本书的书名本身就带着一种权威感，让我觉得它会是一本内容扎实、信息量丰富的专业著作。

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