点音源: $L(r)=L_0-20\log_{10}(r)-\alpha r/1000$
线音源: $L(r)=L_0-10\log_{10}(r)-\alpha r/1000$
(基准距离 $r_0=1$ m)
多音源SPL合成、距离衰减(点音源/线音源)、大气吸收、A特性补正一站式计算。距离vs噪声级曲线和各音源贡献柱状图实时可视化。
工厂·工业植物噪声评估:多台泵、风机、管道等混合的工业设备,可将各设备建模为点音源或线音源,预测敷地边界总合噪声,用于环保达标确认。
道路交通噪声预测:将道路看作连续线音源,计算沿线噪声分布。可模拟隔音墙效果、交通量和速度变化的影响。
风力发电机建设规划:风机叶片和变速器噪声建模为点音源,计入距离衰减和大气吸收,预测对周边住宅的影响。低频噪声评估中尤为重要。
演唱会·事件音响设计:多个扬声器(点音源)的布置时,预测会场内声压分布。考虑大气吸收(特别是高音衰减),设计远方均匀的声学覆盖。
开始使用这个工具时,CAE模拟新手容易犯的错误主要有几个。首先是轻视音源类型选择。比如,一个几米长的风机噪声,是不是想当然地用"点音源"模型?当音源物理尺寸与评估距离的比值较大时(如10m外评估,音源长5m),点音源模型会高估距离衰减,导致算出的噪声比实际偏低。经验上,如果音源大小≥评估距离的1/5,就应考虑用线音源或面音源。
其次是"基准距离音压L₀"的设置错误。这是"音源1m处的噪声值",但没有实测数据时直接用产品手册值很危险。手册中"1m处"指的是离音源表面1m还是中心1m,差别几dB。大型机械尤其如此。务必核实测量条件的元数据。
最后,盲目相信大气吸收系数α。虽然工具可以用滑块方便地调,但实际α强烈依赖气温、湿度和频率。夏天80%湿度和冬天干燥的空气,高频衰减完全不同。不要"默认值就是绝对",而要把参数变化作为灵敏度分析,对多个案例的计算结果进行对比,这样才能理解参数变化的影响。
汽车装配厂噪声预测:基准点1m处多点音源(空气压缩机90dB、焊接机85dB、运输带82dB)设置,计算距离30m处办公室噪声。合成SPL≈93.4dB减去距离衰减−29.5dB、大气衰减α=1.0减去−0.3dB、A特性补正−2dB,评估点≈61.6dBA,低于昼间管制值70dB。改变频率到4000Hz时,α≈2.1,高频成分衰减效果明显。