噪聲輻射

噪聲源很多，從輻射聲波的機理來看，有點源（簡單聲源）、偶極子源和四極子源等基本類型。實際的聲源可以看成是這些聲源的疊加。研究點源、偶極子源和四極子源的輻射特性，對噪聲源輻射的研究，有普遍的和實際的意義 ^[1]  。

在空間某點上質量流率隨時間改變時就形成點源。點源的聲輻射是無指向性的。設簡諧點源的運動為：

S(t)=Sωcosωt

式中S(t)為源處的流體的體積變化率；Sω為源處的流體的體積速度最大值,叫點源強度；ω為圓頻率。簡諧點源的輻射聲功率為：式中ρ和c分別為環境媒質的密度和聲速；│Sω│為點源強度的有效值。

均勻脈動球、簡單機械振動、脈動排氣、旋笛和有封閉音箱的揚聲器等，當輻射波長遠大於這些聲源的大小時都可近似地看作是點源 ^[2]  。

偶極子源是兩個等強的源和匯無限靠近的同時強度相應增大的結果 ^[3]  。由兩個無限接近（與波長相比較），強度相等，但相位相反的點源組成。偶極子源強度為一矢量，振動的球體、開口的揚聲器、風吹聲源、邊稜聲源、鑼等，當波長遠大於這些源的大小時，都可以看作是偶極子源。

由無限接近（與波長相比較）、強度相等但方向相反的兩個偶極子源組成。兩個偶極子的空間排列可有九種不同的情況，其中有兩種基本組成，一種稱為等軸四極子，一種稱為軸向四極子，這兩種四極子有不同的指向性。任意的四極子可以分解為六個等軸四極子和三個軸向四極子。湍流輻射，如自由噴注的湍流輻射等是四極子源。

氣流的起伏運動是氣動聲源，起伏強度同平均流速有關。點源、 偶極子源、 四極子源的輻射功率分別同、和成正比。

脈動球表面沿半徑方向振動時就形成脈動球。球直徑小於1/3波長時,它的輻射性質與點源相同。直徑大於波長時，脈動球的輻射無指向性。

無窮障板中的活塞完全是剛性的，活塞上各點的振動相位完全相同。活塞周圍的障板能使活塞前面和活塞後面的輻射互相不產生影響。

運動點源的指向性不同於靜止時的均勻指向。在亞聲速的情況下，源前方和後方的聲壓的比值為。源後方的聲壓最小，隨着方向的改變，聲壓逐漸增加到源前方的最大聲壓值 ^[2]  。