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基于ODEON的高校游泳馆音质控制仿真研究

作　者: 郭克涛
导　师: 傅圣雪
学　校: 中国海洋大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 大型网架 ODEON软件混响时间清晰度声压级
分类号: TU112
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 25次
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内容摘要

随着我国对教育事业的加大投入,各高校游泳馆的建设项目在逐年增加。由于高校游泳馆主要用于课堂教学,因此对馆内的语言清晰度有较高的要求,语言清晰度跟馆内混响时间T60、清晰度D50和声压级SPL有密切的关系。游泳馆顶棚是大型钢结构网架,地面和墙面又铺防水瓷砖,课堂教学的形式是学生在水中活动,上述条件均使游泳馆混响时间过长、语言清晰度差严重影响课堂教学效果,所以高校游泳馆的音质控制是一个亟待解决的难题。本文以中国海洋大学游泳馆建设为研究对象,采用基于ODEON的计算机声场仿真方法。根据高校游泳馆特殊的潮湿环境,文章给出了三种防潮吸声结构：无机纤维与覆面层防潮吸声结构、金属纤维防潮吸声结构和有机纤维防潮吸声结构的吸声、防潮、抗老化、造价等主要性能。对三种吸声结构的主要性能进行了对比,最终选取了无机纤维与覆面层防潮吸声结构即PVF膜覆面玻璃棉板吸声结构作为游泳馆围墙和顶棚的防潮吸声结构。在ODEON软件中对游泳馆进行了三维空间建模。游泳馆的大型钢网架由球形接点和钢杆组成,结构复杂,我们采用旋转坐标轴的办法成功地进行了网架建模,克服了这一难点。提出了影响馆内音质的三种设计方案：游泳馆顶部大型网架对馆内音质的影响、游泳馆四周围墙吸声结构有、无空腔对馆内音质的影响和不同声源发射点对馆内音质的影响。对三种设计方案的混响时间T60、清晰度D50和声压级SPL进行了分析研究,提出了音质优化方案,并按此方案进行了馆内声学设计和施工对声学装修后的游泳馆利用PULSE测量系统进行了实际的测量工作,结果表明游泳馆的各项音质参数达到了预期的模拟指标。经过实际的课堂教学检验,获得了师生的好评。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1.绪论  10-15
  1.1 引言  10-11
  1.2 课题研究的背景  11-12
  1.3 课题研究的技术路线  12-13
  1.4 课题研究的意义及内容安排  13-15
2.游泳馆防潮吸声结构的设计  15-24
  2.1 声吸收原理简介  15-16
  2.2 防潮吸声结构的主要性能  16-24
    2.2.1 无机纤维与覆面层防潮吸声结构  16-19
    2.2.2 金属纤维防潮吸声结构  19-21
    2.2.3 有机纤维防潮吸声结构  21-24
3.基于ODEON的游泳馆建模、音质控制  24-49
  3.1 ODEON软件及研究对象简介  24-28
  3.2 ODEON建模原理  28-35
    3.2.1 ODEON模拟流程简介  29-32
    3.2.2 游泳馆顶部大型网架的ODEON建模  32-35
  3.3 基于ODEON的游泳馆音质控制方案的分析  35-49
    3.3.1 室内音质参数介绍  35-37
    3.3.2 游泳馆顶部大型网架对馆内音质的影响  37-42
    3.3.3 游泳馆围墙吸声材料后有无空腔对馆内音质的影响  42-45
    3.3.4 不同声源点对游泳馆音质的影响  45-46
    3.3.5 游泳馆音质控制设计方案的重要结论  46-49
4.游泳馆声场现场实测  49-52
  4.1 游泳馆声场现场实测PULSE系统简介  49-50
  4.2 现场接收点选区的方法和多次实测结果及分析  50-52
5.总结与展望  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
个人简历  58
发表的学术论文  58

基于ODEON的高校游泳馆音质控制仿真研究

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