发明名称 一种基于镜像源法的长空间混响时间获得方法
摘要 一种基于镜像源法的长空间混响时间获得方法,涉及一种长空间混响时间的获得方法。它是为了解决现有方法获得长空间混响的误差大的问题。它通过在具有几何反射边界的长空间中,布置点声源(m,n)和距该镜像声源z位置的接收点;然后根据点声源(m,n)到接收点的距离和声能进行计算,最终获得长空间混响时间。本发明适用于获得地铁站、走廊等长空间声学混响时间。
申请公布号 CN103813260A 申请公布日期 2014.05.21
申请号 CN201410042032.8 申请日期 2014.01.28
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 康健;赵巍
分类号 H04S3/00(2006.01)I;H04S7/00(2006.01)I 主分类号 H04S3/00(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 张宏威
主权项 1.一种基于镜像源法的长空间混响时间获得方法,其特征是:它包括以下步骤:步骤一、在具有几何反射边界的长空间中,布置点声源(m,n)和距该镜像声源z位置的接收点;所述点声源和接收点互为镜像声源;镜像声源(m,n)与接收点之间的距离D<sub>z,m,n</sub>为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>D</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msqrt><msup><mrow><mo>[</mo><mi>b</mi><mo>|</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mi>L</mi><mi>b</mi></msub><mfrac><mi>m</mi><mrow><mo>|</mo><mi>m</mi><mo>|</mo></mrow></mfrac><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>[</mo><mi>a</mi><mo>|</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mi>L</mi><mi>a</mi></msub><mfrac><mi>n</mi><mrow><mo>|</mo><mi>n</mi><mo>|</mo></mrow></mfrac><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>z</mi><mn>2</mn></msup></msqrt></mrow></math>]]></maths>m和n均为整数;且m和n均不等于0;当m为奇数时,g(m)=1;当x为偶数时,g(m)=0;当n为奇数时,g(n)=1;当x为偶数时,g(n)=0;a和b是具有几何反射边界的长空间横断面的高度和宽度;L<sub>a</sub>是点声源与几何反射边界的长空间的天花板的距离;L<sub>b</sub>是点声源与几何反射边界的长空间的侧墙的距离;步骤二、将直达声到达接收点的时间定义为t=0,则点声源(m,n)的反射声到达接收点的时间t<sub>z,m,n</sub>由下式获得:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>t</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>D</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mi>c</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mi>z</mi><mi>c</mi></mfrac></mrow></math>]]></maths>式中:c为声速,340m/s;则:在时间t到t+△t之间,点声源(m,n)到接收点的声能为:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>E</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>W</mi></msub><msup><msub><mi>D</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mn>2</mn></msup></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>|</mo><mi>m</mi><mo>|</mo><mo>+</mo><mo>|</mo><mi>n</mi><mo>|</mo></mrow></msup></mrow></math>]]></maths>其中:t≤t<sub>z,m,n</sub>&lt;t+△t;K<sub>W</sub>是与声源的声功率有关的常量,α是界面的吸声系数;△t为时间增量;其它情况下E<sub>z,m,n</sub>为0;步骤三、在时间t和t+△t之间,采用公式:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mrow><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>z</mi></msub><mo>=</mo><mn>10</mn><mi>log</mi><mo>[</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></munderover><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></munderover><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><msub><mi>MD</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></msup><msub><mi>E</mi><mrow><mi>z</mi><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>]</mo></mrow></math>]]></maths>计算接收点处的等效连续声压级L<sub>eq</sub>的混响时间L(t)<sub>z</sub>;步骤四、对步骤三获得的接收点处的等效连续声压级L<sub>eq</sub>采用反向积分获得稳态声压级的混响时间L<sub>z</sub>,<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>L</mi><mi>z</mi></msub><mo>=</mo><mn>10</mn><mi>log</mi><munder><mi>&Sigma;</mi><mi>&Delta;t</mi></munder><msup><mn>10</mn><mrow><mi>L</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mi>z</mi></msub><mo>/</mo><mn>10</mn></mrow></msup><mo>-</mo><msub><mi>L</mi><mi>ref</mi></msub></mrow></math>]]></maths>式中:L<sub>ref</sub>为基准声压级;获得基于镜像源法的长空间混响时间。
地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号