噪声控制实验报告综述

1、噪声污染控制工程设计屯& 4元空女學课程设计说明书课程设计名称： 噪声污染控制工程设计课程设计题目：南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计学院名称：环境与化学工程学院5专业： 环境工程班级： 100221学号： 10022118姓名：薛山评分：教师：2013年11月28日南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计一概述 3二设计原理、路线 3三室内声场环境数据 3四 室内降噪设计与分析 6（一）声源分析与降噪设计 6（二）声场环境分析与降噪设计 8五 金工实习降噪设计与管理建议 11六课程设计总结 11附参考文献 11一概述中国教学能力的提高与教学环境的变化同步伴随着当代现代化进程。其中，教学场地的

2、噪声控制能有效的提高教学效果。本课程设计以南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计为 教学内容，通过实际场地的设计，能有效的将理论知识与实践相结合，提高噪声污染控制设 计能力。并将基础设计与工程中专项设计相结合，提出综合设计中的诸如：管理、运行等延 伸性的有益建议。本课程设计根据任务书要求，在参考南昌航空大学金工实习场所室内平面布置图及背景数据等资料基础上，以南昌航空大学金工实习场地的降噪设计作为设计标的对象，根据金工实习情况，选取机器、窗户特定局部区域进行噪声数据定点监测目标，并记录相关分析指标（时间、室内区域、噪声源一一机械运转、声级等指标）。其次，以噪声控制最大化作为设计要求，进行主动声源的

3、分析、隔声设置设计、吸声材料铺设设计，从而最大程度的降低金工 实习时间段的噪声声压级。最后，给出有益的金工实习管理建议。任务书给定设计条件要求为：充分考虑通风、采光、通道畅通的条件下，结合给定资料进行设计，给定资料内容有：室内机器原始测量数据：车床（21台套）运行噪声声压级8790dB，钻床（2台套）运行噪声声压级7884dB ;室内无人、无金工实习时，背景噪声声压级45dB ,金工实习准备间隙时间的背景噪声声压级5460dB ;单台车床地面投影2 X 0.7m ;纳米吸声涂料 A的吸声系数100 1000Hz平均吸声系数为0.11 0.23 , 1000 6000Hz，平均吸声系数不小于0.

4、31。设计中其它参数则系通过资料检索与现场测量获取。本课程设计同时参照“中华人民共和国噪声污染防治法”和国家GB3096 93城市区域环境噪声标准适用区划，课程设计区域属于以居住、文教机关为主的区域，即1类功能区。按 GB/T14623-93城市区域环境噪声测量方法进行现场环境噪声测量。设计噪声限值 按1类标准控制，即昼间和夜间的等效连续声级限值分别为55dB和45dB。并以城市区域环境噪声测量方法（GB/T14623-93）为依据进行室内噪声测量，另根据噪声污染控制工程要求的声场噪声声压级的变化量进行室内声场设计与建议依据。二设计原理、路线根据“南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计”任务书，

5、在南昌航空大学金工实习场 地室内降噪最大化的设计要求下，对南昌航空大学金工实习室内操作声场环境进行噪声数据 测量。设计主要路线为：检索资料、现场声场环境分析 金工实习场地室内噪声数据测量 对 南昌航空大学金工实习场地进行室内降噪设计 综合分析并确定有效噪声控制设计方案 噪 声控制设计、有益建议与总结。三室内声场环境数据根据任务书的设计要求以及给定数据进行补充测量，测量天气条件为：室内外温度 20 C,空气相对湿度 72%，微风，多云，设计要求的数据全部记录如下：1.室内声场背景环境数据:序号室内声场项目声场噪声声压级/dB1背景噪声（无人）452背景噪声（有人）563无金工实习课时窗台处（开窗

6、）704金工实习上课时窗台处（开窗）835金工实习上课时北墙门（开）处75说明：背景噪声指的是机器关闭时的金工实习场地室内噪声，测点为室内中心；窗台处、门处的声压级数据测量严格遵守GB3096-2008 声环境质量标准。室内面域28.9 X 20m 。噪声污染控制工程设计6噪声污染控制工程设计2.噪声源运行以及相关噪声测量数据:声源测点序号测点描述声压级/dB车床1操作位，离车床主轴0.5m水平处，离地面1m902车床端头（马达罩），距离0.3m，离地面 0.5m883车床端头（主轴稳定基础 ），距离0.3m，离地面1m884操作位，离车床主轴0.7m水平处，离地面1m85钻床1操作位，离钻床

7、主轴0.3m水平处，离地面0.7m842钻床台面上 部，距离 0.5m，离地面 0.7m813钻床台面下部，距离0.5m，离地面 0.5m753.定点测量数据：测量定点1（两台车床中线位置，周边16m2仅有此两台车床运行，转速3001000rpm ）序号1234567891011声压级/dB86.586.286.385.189.0860484.786.385.585.183.1序号1213141516171819202122声压级/dB85.985.284.684.384.785.485.186.084.185.285.2序号2324252627282930313233声压级/dB85.485

8、.685.384.585.384.884.585.986.286.284.9测量定点2（室内空置场地，空置2米的半径圆范围区域，室内有不少于6台车床运行）序号1234567891011声压级/dB84.984.683.184.883.883.283.284.282.383.582.5序号1213141516171819202122声压级/dB82.883.585.286.285.984.983.784.283.583.883.9序号2324252627282930313233声压级/dB83.583.282.583.983.183.184.183.683.483.383.3说明：主要在室内南向

9、空间。四 室内降噪设计与分析根据任务书与课程设计指导书进行室内降噪设计，主要涵括声源分析与降噪设计、声场环境分析与降噪设计，具体如下：（一）声源分析与降噪设计根据金工实习场地噪声来源，确定机床开动运行时产生噪声，是室内噪声的主要来源，其次，人员讲解、提问是次要噪声来源。根据任务书资料：车床（21台套）运行噪声声压级 8790dB，钻床（2台套）运行噪声声压级7884dB ;以及实地观测与分析，车床运行台套数均布运行6台套以上，室内声场稳定，单台车床常态运行噪声声压级实测值8790dB，稳定值87dB，钻床同时运行时，对室内声场影响较低，设计中直接采用任务书提供数据资料：常态运行，单台噪声声压级

10、84dB，掩蔽区（钻床台面下部 ）为78dB。降噪设计认为：车床为主要噪声源，其设计主要位置为：水泥减振基础台、挡板、电机机罩。钻床水泥减振基础台可以参见车床的相同设计。根据图2所示，具体设计与说明如下：图2:声源降噪设计一一机床及设计方位示意图 水泥减振基础台车床等机床底座采用水泥减振基础台，有助于承接运行时的振动，把振动能直接消除于 基础台，或向地面扩散，避免能量波的反向传导引发噪声的声能叠加，从而达到降噪目标。水泥减振基础台采用混泥土分层设计，用料主要是普通水泥以及砂石，普通水泥为P.O 42.5,砂石细度 60目，即可。水泥：砂石=1:1.5 进行减振层设计，其底层采用水泥：砂石=1:

11、2.3 2.5进行底座层设计，上层采用水泥：砂石=1:1.2 1.5进行施工。根据经验数据以及一般车床的常规设计，三层结构厚度比按照2:1:3 5设计以便最大程度的降低机床运行振动的影响，水泥减振基础台台高采用常规设计1012cm，经查验，现场机床主要为普通车床，故设计中其余设计参数均采用常规设计即可，为：与地面倾斜角度6590。，水泥减振基础台面积为2x 0.7m。 挡板车床等机床的挡板，主要设计依据为运行机床主要转轴的长度与机床的高度，机床的转轴是主要的噪声传导与辐射源，车床的主要转轴连接杆一般长度为30cm50cm，见图2所示，挡板正对的主要转轴连接杆长度为50cm，故挡板长度为50cm

12、以上，考虑到操作过程中的其它因素，挡板长度可以加长为60cm。挡板设置高度则依据操作人员的一般身高175cm进行设置，及挡板设置时，高度为175cm。根据隔声构件临界频率公式：fc=C M =0.556C分析计算，可知隔声构件密度2 BD Y E极限值：2.556 汉 340 丿 10= 1.246 kg/m3(fc D Y2 I0.556 汉 c .丿式中，M为构件的面密度，kg/m 2； B为构件弯曲劲度，牛顿米；E为构件的杨氏模量，采用结构钢常见参数上限均值1000Mpa，即109N/m 2； D为构件厚度，采用设计挡板常规厚度3mm，即0.003m ； fc为临界频率，采用金属材料，以

13、结构钢材质下限值2400Hz为设计值，进行分析计算。计算结果表明隔声构件材料密度应该小于1.246kg/m 3。根据设计计算分析，挡板的材质不能采用金属，以区别与车床加工材质的固有频率，最大程度的起到隔声效果，从而降低噪声从一台机床到另一台机床的直达距离，降低不同机床 操作者之间的噪声影响，达到降噪效果。设计材料采用聚乙烯塑料挡板，根据金属材质固有 频率的声波激发辐射特性，挡板作用设计厚度35mm. 电机机罩电机机罩是电机噪声源噪声向周围辐射的主要媒介，由于开设有通气孔，故电机机罩的降噪设计主要通过采用特殊降噪材料进行设计，设计认为金属噪声频率主要集中在 2400Hz 以上，故相应噪声阻隔或吸

14、声降噪涉及频率集中于240020000Hz ，相应声辐射阻隔材料可采用金属/非金属复合结构材料，且材料表面材料的微颗粒结构具有一定的量子吸、隔声效果和 作用。限于技术水平与科研成果，电机机罩设计仅限于建议参考。(二)声场环境分析与降噪设计根据声场环境资料与测量数据，声场降噪设计主要是吸声材料的铺设以及门、窗台等人 员流动和通风口等墙壁结构部位设计。根据测量知道：机床之间的过道声压级达85dB，门窗附近为 82dB左右，降噪设计主要为室内的吸声降噪、隔声间降噪、利用消声器降噪1. 吸声降噪设计：纳米吸声涂料A的吸声系数1001000Hz，平均吸声系数为0.11 0.23，10006000Hz，平

15、均吸声系数不小于0.31，室内面域S=28.9 X 20=578讥其中a表示声波在空气中每传播100m衰减的分贝数，可知在室内中隔声源所降低的分。而f=2400 Hz大于1000Hz。 Lp=Lp1-Lp2=10lg(A2/A1)又因为A=S a , Lp=10lg(0.54/0.1)=10*0.728=7.28dB2隔声降噪设计：隔声降噪主要在墙壁和门窗，操作室平均吸声系数为0.02，对室内进行吸声处理后平均吸声系数增至0.4 ,Rr2=S a 2/(1- a2)=578*0.02/(1-0.02)=11.8mNR=R-10lg(0.25+Sw/R =20dBRr2 =30-10lg(0.2

16、5+20/66.7)=33.7dB3 消声器降噪设计通气管道上可设单腔共振消声器，气流通气管道管径为150mm，机床频率一般在500Hz倍频带上。则流通面积 S=0.00843m2，由 Lp=10lg ( 1+2K2)，Lr=15dB ，求得 K=4.0V=340*4*0.00843/( 3.14*500)=0.124m，G= ( 2*3.14*500/340)2*0.124=10.245m 。所以共振腔长度为1=4*0.124/( 3.14*0.06 )=1.19m。即共振腔与原管道同轴，内径为150mm，外径为 400mm，可以选用 2mm厚的钢板，孔径为0.5cm，开孔数为95个。这样可

17、以达到消声 15dB的要求。11噪声污染控制工程设计12图3:室内设计一一等声级线图噪声污染控制工程设计五金工实习降噪设计与管理建议1、在降噪工程设计时，吸声材料与吸声结构的吸声性能应稳定，防火，耐久，无毒，价格要 适中，施工应方便，无二次污染，美观实用。2、在声源降噪方面，可采取以下几个措施：车床等机床底座采用水泥减振基础台，与地面倾斜角度6590。，水泥减振基础台面积为 2x 0.7m ;机床上边采用聚乙烯塑料挡板，根据金属材质固有频率的声波激发辐射特性，挡板作用设计厚度35mm；设立机罩，相应噪声阻隔或吸声降噪涉及频率集中于240020000Hz，相应声辐射阻隔材料可采用金属/非金属复合

18、结构材料，且材料表面材料的微颗粒结构具有一定的量子吸、隔声效果和作用。3、应针对声源的频谱特性选择吸声材料，吸声材料的频谱应与噪声源的频谱特性匹配。高频 噪声大用高频吸声多的材料，低频噪声大用低频吸声多的材料。如使用穿孔共振吸声材料， 最好使吸声频率峰值与噪声频率最大值相对应，若噪声在中高频存在峰值，这样处理的降噪 效果就非常显著。4、房间容积很大，人们的活动区域靠近声源，直达声占主导地位，此时吸声效果差。容积较 小的房间，声音在天花和墙壁上反射多次后与直达声混合，反射声多，此时吸声处理效果就 明显。六课程设计总结本次课程设计是理论与实际的结合，设计过程中要监测大量数据，为设计提供充分的依据，各方面的计算和说明都需要以数据为基础。设计过程中还要查阅大量文献和相关资料这种查阅收集资料的过程也很大程度上提高了我的能力。在设计的的过程中，了解到了更多的这方面的设计，各种没在书本中学过的结构，各种产品的选择方法，对于不懂的问题通过同学之间和老师的讨论，我更加深刻的明白了一些理论在实践中的运用，更好的吸收了理论 的知识。我们舒适的生活需要安静有序、干净整洁的环境。随着科技的发展与社会的进步，我们的生活方式发生了很大的改变。发展带给我们方便