共振吸聲

     透水混凝土路表面層若為多空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)，其吸聲原理可由單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)來解釋。中間封閉有一定體積的空腔，通過一定深度的小孔和外界聲場(chǎng)空間相連形成一個(gè)單腔共振吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)孔的深度t和孔徑d遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聲波波長(zhǎng)，孔中的空氣柱彈性變形很小，可視為無形變的質(zhì)量塊(質(zhì)點(diǎn))，而封閉空腔V的體積比孔頸大得多，隨聲波作彈性振動(dòng)，起著空氣彈簧的作用。整個(gè)系統(tǒng)類似彈簧振子，稱為亥姆霍茲共振器。當(dāng)外界入射聲波頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，孔頸中的空氣柱就由于共振而產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。在振動(dòng)中，空氣柱和孔頸側(cè)壁摩擦而消耗聲能吸聲。

多孔吸聲

    聲波在空氣中的傳播滿足惠更斯原理，即聲源的振動(dòng)引起波動(dòng)，波動(dòng)的傳播是由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。在連續(xù)介質(zhì)中，任何一點(diǎn)的振動(dòng)都將直接引起鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。多孔吸聲材料具有許多微小的間隙和連續(xù)的氣泡，孔隙間彼此貫通，且通過表面與外界相通。當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，一部分在材料表面上反射，另一部分則透入到材料內(nèi)部向前傳播。先，由于聲波產(chǎn)生的振動(dòng)引起小孔或間隙內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)，造成和孔壁的摩擦，緊靠孔壁表面的空氣受孔壁的影響不易動(dòng)起來，因摩擦和粘滯力的作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使聲波衰減，反射聲減弱達(dá)到吸聲的目的；其次，小孔中的空氣和孔壁之間的熱交換引起的熱損失，也使聲能衰減。另外，高頻聲波可使空隙間空氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度加快，空氣與孔壁的熱交換也加快，使多孔材料具有良好的高頻吸聲性能。若路面存在許多連通的小孔，當(dāng)輪胎滾動(dòng)時(shí)被壓縮的空氣能夠通暢地鉆入路面內(nèi)，而不是向周圍排射，在聲學(xué)上可以將這種路面看成是具有剛性骨架的多孔吸聲材料，具有相當(dāng)好的吸聲性能。