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出版者:山东科学技术出版社

作者:阎伟

出品人:

页数:279

译者:

出版时间:2005-8

价格:30.00元

装帧:平装

isbn号码:9787533140939

丛书系列:

图书标签:

• 电机技术
• 电机
• 电力工程
• 电气工程
• 传动
• 控制
• 变电站
• 电力系统
• 电能转换
• 工业自动化

好的，这是一份关于一本名为《声学设计与应用》的图书的详细简介，它完全不涉及“电机技术”的内容： --- 声学设计与应用：从基础理论到工程实践 图书概述 《声学设计与应用》是一本深度聚焦于现代声学原理、材料科学与工程实践的权威专著。本书旨在为声学工程师、建筑设计师、环境规划师、研发人员以及相关专业的高年级学生提供一个全面、系统且具有高度可操作性的知识框架。它不仅仅停留在理论的阐述，更侧重于如何将复杂的声学概念转化为切实可行的工程解决方案，涵盖从噪声控制到室内声场优化，再到水声和超声波应用的广阔领域。 本书的结构设计旨在引导读者逐步建立对声波传播、吸收、反射和散射的深刻理解，随后深入探讨这些原理在实际工程场景中的精妙运用。我们坚信，有效的声学设计是提升居住环境质量、保障工业安全、优化信息传输效率的关键所在。 第一部分：声学基础理论与量化分析 本书的开篇部分将奠定坚实的理论基础，确保读者对声学的物理本质有清晰的认知。 第一章：声波的产生、传播与基本特性 本章详细解析了声波作为一种机械波的本质，探讨了其在不同介质（气体、液体、固体）中的传播机制、速度差异及其受环境温度、湿度影响的规律。重点讲解了声压、质点振速、声强等核心物理量，并引入了对数标度（如分贝dB）在声学测量中的必要性和准确应用。此外，对声波的几何光学特性，如反射、折射和衍射现象，进行了详尽的数学建模和可视化分析。 第二章：声学测量与仪器设备 准确的测量是成功声学设计的前提。本章系统介绍了声学测量链的各个环节，包括标准麦克风（电容式、驻极体等）的原理、频率响应特性、指向性选择。深入探讨了声级计（SLM）的配置、时间常数（快、慢、脉冲）的选择依据。重点讲解了混响时间（RT60）、有效吸收系数（αw）的现场测试方法与计算流程，并介绍了声强法在噪声源定位中的应用。本章还涵盖了声场分析仪器的校准、不确定度分析和数据后处理技术。 第三章：波动方程与阻抗匹配 本章是理论的深化，引入了线性声学波动方程及其在不同边界条件下的解析解。通过对亥姆霍兹方程的讨论，为理解共振腔和声学滤波器的设计打下基础。声学阻抗（特定声阻抗和导纳）的概念被详尽阐述，解释了能量如何在不同介质界面发生传递。本章还引入了声学阻抗比的概念，为后续的吸声材料匹配和隔声结构设计提供理论支撑。 第二部分：材料与结构声学 本部分聚焦于如何利用材料的物理特性来实现对声能的有效控制。 第四章：吸声材料的机理与性能评估 吸声是控制室内混响、改善音质的关键技术。本章深入剖析了多孔吸声材料（如矿棉、玻璃棉、泡沫体）的工作机理，解释了流阻（Flow Resistivity）与吸声性能之间的非线性关系。详细介绍了平板共振吸声体、亥姆霍兹共振器等腔体吸声结构的设计参数，并讨论了如何通过微穿孔板的开孔率和腔深来精确调控吸声频率。本章提供了不同吸声材料的林赛-海尔姆霍兹（Lévy-Helmholtz）模型应用实例。 第五章：隔声结构与振动隔离 隔声是解决噪声污染的核心挑战。本章以质量定律为基础，详细分析了单层、双层乃至多层复合隔声墙体的理论衰减机制。重点讨论了吻合效应（Coincidence Effect）及其在提高结构隔声性能中的规避策略。对于复杂结构，本章引入了质量-弹簧-质量系统模型，并详细分析了结构传递声（STC）与隔声等级（Rw）的工程应用差异。此外，弹性支撑、隔振垫和阻尼材料在隔离机械振动和结构噪声中的设计应用被作为重要议题展开。 第六章：辐射声与声辐射力 本章探讨了物体表面振动如何向外辐射声能。分析了平板、圆柱体、球体等简单几何形状的声辐射效率，并介绍了边界元法（BEM）在复杂结构声辐射分析中的应用前景。此外，对声辐射力（Acoustic Radiation Force）在微纳尺度声学中的潜在应用，如声悬浮和声镊技术，进行了前瞻性介绍。 第三部分：工程应用与系统设计 本部分将理论和材料知识融入实际工程案例，展示声学设计的系统性流程。 第七章：室内声学设计：音乐厅与会议室 本章专注于优化室内声场，以满足特定功能需求。针对音乐厅，详细分析了清晰度（C80）、丰满度（ST/Go）和早期可懂度等关键指标，并讨论了如何通过扩散体（Diffusers）的设计（如原始二阶残差，QRD）来均匀散射声音，避免回声和声聚焦。对于会议室和教室，重点在于控制语言的可懂度，通过精确计算混响时间和吸声量来平衡声音的清晰度与自然度。 第八章：工业噪声控制与职业健康 本章聚焦于车间、机械设备以及交通运输中的噪声治理。系统介绍了噪声源的分类（定常、脉冲、宽带）及其相应的控制策略。详细阐述了声屏障（Noise Barriers）的设计原理、衍射损失计算，以及消声器（如扩张式、阻性、抗性组合）的性能优化。本章强调了职业暴露限值（OELs）在工程实践中的严格遵守，并提供了有效的噪声监测与个人防护方案。 第九章：环境噪声评估与预测 本章讲解了宏观尺度的环境声学问题。引入了声传播模型，包括大气衰减、地面效应、地形屏障和气象条件（风、温度梯度）对噪声传播的影响。详细介绍了环境噪声地图（Noise Mapping）的制作流程，以及如何利用ISO 9613等国际标准进行区域噪声预测。本章还涵盖了对交通流、工业设施、航空噪声的长期影响评估方法。 第十章：水声学与超声波工程应用 作为声学领域的扩展，本章探讨了声波在液体介质中的特殊行为。深入研究了水下声传播信道的特点，包括声速剖面、浅海声学、海底反射与吸收。讲解了声纳（SONAR）系统的基本原理、阵列设计和目标识别中的多普勒效应应用。在超声波方面，重点介绍了压电效应在换能器中的应用、医学超声成像（如高强度聚焦超声HIFU）的基本物理模型，以及工业无损检测（NDT）中的超声波探伤技术。 --- 适用读者 声学工程、建筑环境与设备工程、机械工程、土木工程相关专业的本科高年级学生及研究生。 从事建筑设计、声学咨询、环境影响评价（EIA）的工程师和专业技术人员。 需要深入了解声学原理以优化产品（如音响设备、传感器、降噪系统）的研发人员。 本书特色 1. 理论与实践的完美融合： 每一章节的理论推导后都紧跟具体的工程案例和设计规范。 2. 量化分析的强调： 大量使用图表、数学模型和计算示例，确保读者能够进行量化设计和评估。 3. 前沿技术覆盖： 引入了最新的材料科学进展（如超材料声学）和先进的计算方法（如FEM/BEM）。 4. 工程视野广阔： 内容覆盖了从微观的材料阻抗匹配到宏观的环境噪声地图制作的全链条声学问题。

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这本书简直是工程领域的一股清流！我原本以为会是一本枯燥乏味的教科书，充满了复杂的公式和晦涩难懂的理论。然而，作者以一种近乎讲故事的方式，将那些原本高深莫测的物理原理和工程实践巧妙地编织在一起。书中对各种机械原理的阐述，如同电影分镜头脚本一样清晰流畅，让人在阅读的过程中，仿佛亲眼见证了那些精密的内部结构是如何协同工作的。尤其值得称赞的是，它不仅仅停留在理论层面，而是深入挖掘了实际应用中的各种“坑”与“窍门”。举个例子，书中对材料疲劳和应力集中问题的讨论，简直是现场急救手册，读完后我立刻回去检查了我负责维护的几台老旧设备的关键部位，果然发现了一些早期裂纹的迹象。这种将理论与实操紧密结合的叙事手法，极大地提升了阅读体验，让原本感觉遥不可及的技术细节变得触手可及，为我后续的工作效率带来了立竿见影的提升。

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这本书简直可以视为一场关于现代制造工艺的深度巡礼。它没有止步于基础理论，而是将目光投向了最前沿的技术应用和未来的发展趋势。阅读过程中，我仿佛跟随作者一起参观了全球顶尖的实验室和生产线，对增材制造（3D打印）在复杂结构件制造中的潜力及其局限性有了全新的认识。作者对于材料科学与制造工艺之间相互制约、相互促进关系的论述，尤其精妙。他不仅仅描述了“如何制造”，更深刻地解释了“为什么这样制造”背后的物理和经济驱动力。特别是关于超精密加工中的热变形控制章节，提供了许多我之前从未接触过的补偿算法和实时监测技术，这为我正在进行的一个高精度光学元件项目提供了突破性的思路。

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老实说，这本书最吸引我的地方在于其深厚的哲学思辨意味，这完全超出了我对一本技术专著的预期。作者在探讨机械设计中的效率与冗余问题时，不经意间触及了系统复杂性与可维护性之间的古老矛盾。他并未给出绝对的“最佳答案”，而是引导读者去思考在特定的时间和资源约束下，如何权衡这些看似对立的目标。这种开放式的讨论，极大地激发了我的批判性思维，迫使我重新审视我们团队在项目初期设定的那些“铁律”。书中对“失败模式与影响分析”（FMEA）的解读，不再是僵硬的流程，而是一种动态的、需要不断迭代的思维框架。读完后，感觉不仅在技术上得到了提升，更是在工程思维的层面完成了一次重要的升级，非常值得反复品味。

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我必须承认，我通常对需要大量查阅参考资料的书籍感到头疼，但这本的友好度出乎意料地高。它的排版设计非常人性化，页边距留得恰到好处，索引做得极其详尽，即便是初次接触这个领域的人，也能快速定位到自己感兴趣或急需了解的部分。书中大量的案例分析，不再是那种脱离实际的“完美模型”，而是充满了现实世界中那些随机干扰、环境因素影响等“不完美”因素的真实模拟。我特别喜欢它对“鲁棒性设计”这一概念的深入剖析，作者通过几个跨度很大的行业案例，展示了如何在设计初期就将这些不确定性考虑进去，从而打造出真正能够在复杂环境下稳定运行的产品。这种注重工程实践和风险规避的视角，远比单纯追求极限性能来得更具指导意义。

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这是一部结构极其严谨、逻辑链条无懈可击的著作。我特别欣赏作者在组织章节时的那种“庖丁解牛”般的精准。它不是简单地堆砌知识点，而是遵循着从宏观到微观、从基础定律到复杂系统的递进关系，每深入一层，都能感觉到前文的铺垫起到了至关重要的作用。读完关于流体力学的那几章，我才真正理解了为什么在设计某些密封件时，一个微小的几何尺寸变化会引发系统性的性能灾难。作者没有使用那种故作高深的行文腔调，而是用大量详实的数据图表和对比分析来支撑每一个论点，使得任何一个专业人士都能迅速抓住核心，并且产生信服感。更妙的是，它还探讨了系统集成层面的问题，比如如何协调不同子系统之间的性能瓶颈，这对于项目经理来说，简直是无价之宝。

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