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厅堂耦合空间的计算机模拟研究

作　者: 李成
导　师: 马剑
学　校: 天津大学
专　业: 建筑技术科学
关键词: 耦合空间 混响时间 可调混响 声学模拟 脉冲响应
分类号: TU112
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


本文是在厅堂可变混响的基础上,追踪国内外相关资料,对现有可变混响进行深入的研究。厅堂建筑中存在着多种的耦合空间,这些耦合空间给厅堂类建筑的音质带来了一定的影响,并易被建筑师和声学设计师所忽略。本文就是以这些耦合空间为主要研究对象,分析其本身的特性在可调混响及其音质效果等方面对厅堂产生的影响,从而使厅堂的混响时间“最佳”,并避免产生声缺陷。利用声学模拟软件EASE对厅堂存在的耦合空间进行了模拟,同时也对耦合空间本身不同的特性(容积的大小、壁面材料的吸声性能、耦合空间的位置、耦合空间的开口形式等)进行了模拟。通过实例,对天津大学建筑学院建筑技术研究所进行了测试与模拟,验证EASE模拟的准确性。通过对耦合空间计算机模拟结果的分析,得出了耦合空间在可调混响方面的定量化及其音质的影响,从而证明利用耦合空间可以代替传统的可调混响结构形式,实现厅堂的“多功能”用途,具有很好的经济性。同时,研究厅堂建筑的耦合空间,必须考虑周围环境噪声和设备噪声的影响,还要结合该建筑的内部装修共同考虑。

全文目录


第一章 前言  7-9
  1.1 课题研究的背景  7
  1.2 课题研究的对象  7
  1.3 课题研究的目的及意义  7-9
    1.3.1 目的  7-8
    1.3.2 意义  8-9
第二章 厅堂可调混响设计  9-18
  2.1 可调混响概述  9
  2.2 产生可调混响的原因  9-10
  2.3 可调混响的基本形式及构造做法  10-15
    2.3.1 改变厅堂内吸声量的方法  10-13
    2.3.2 改变厅堂容积的方法  13-15
    2.3.3 配置混响室的方法  15
  2.4 可调混响幅度的确定  15-17
  2.5 确保可调混响幅度的技术措施  17-18
第三章 耦合空间概述  18-25
  3.1 耦合空间的定义  18
    3.1.1 什么叫耦合  18
    3.1.2 什么叫耦合空间  18
  3.2 耦合空间能量交换的原理  18-21
  3.3 耦合空间对厅堂音质的影响  21-23
    3.3.1 舞台与观众厅之间的耦合  21-22
    3.3.2 楼座与观众厅空间之间的耦合  22
    3.3.3 舞台与侧台或后台之间的耦合  22-23
  3.4 广义耦合空间的内容  23-25
第四章 耦合空间的研究分析  25-65
  4.1 国内外厅堂建筑耦合空间的应用  25-31
    4.1.1 国外厅堂建筑耦合空间的应用  25-30
    4.1.2 国内厅堂耦合空间的应用  30-31
  4.2 厅堂耦合空间的计算机摸拟  31-34
    4.2.1 计算机摸拟的理论和方法  31-34
      4.2.1.1 几何声学方法  31-33
      4.2.1.2 波动声学理论  33-34
    4.2.2 计算机摸拟软件简介  34
  4.3 实验测试及模拟对比  34-45
    4.3.1 混响时间对比  35-39
      4.3.1.1 测试混响时间  35-38
      4.3.1.2 摸拟混响时间  38-39
    4.3.2 脉冲响应的测试与模拟对比  39-45
  4.4 厅堂耦合空间的计算机摸拟及其结果分析  45-63
    4.4.1 模拟对象的选取  45-46
    4.4.2 摸拟及其结果分析  46-63
      4.4.2.1 混响时间的摸拟及其结果分析  46-59
      4.4.2.2 观众席声场分布的摸拟及其结果分析  59-60
      4.4.2.3 脉冲响应的摸拟及其结果分析  60-63
        4.4.2.3.1 模拟脉冲响应的目的  60
        4.4.2.3.2 模拟脉冲响应的结果及分析  60-63
  4.5 结论  63-65
第五章 影响厅堂耦合空间设计的因素  65-67
  5.1 背景噪声对厅堂耦合空间的影响  65-66
  5.2 厅堂耦合空间与内部装修的结合  66-67
结语  67-68
参考文献  68-72
附录1  72-76
附录2  76-78
附录3  78-88
发表论文和参加科研情况  88-89
致谢  89

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑基础科学 > 建筑物理学 > 建筑声学
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