(完整word版)物理性污染控制习题答案第二章

1、物理性污染控制习题答案第二章噪声污染及其控制1. 什么是噪声？噪声对人的健康有什么危害？答： 噪声是声的一种,是妨碍人们正常活动的声音；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。2. 真空中能否传播声波？为什么？答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。3. 可听声的频率范围为20 20000Hz, 试求出 500 Hz、 5000 Hz、 10000 Hz的声波波长。解：cf , c=340m/s,34015000.68m3400.068m50003400.0

2、034m100004. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解：p2ppL 20lg e , L 20lg e 20lg e 20lg 2pp0p p0 p0L L L 20lg 2 6(dB) ppp5. 一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数和指向性因数。解：WIS半S全2QW半= S全=4 r22， DI=10lg Q 10lg 2 3.01I半 2r6.在一台机器半球辐射面上的5 个测点，测得声压级如下表所示。计算第5 测点的指向性指数和指向性因数。测点12345声压级/dB8587868489解：16 / 10Lp 10lg( 1nn 0

3、.1L10 pi1) 10lg 1 (108.5 108.7 108.6 108.4 108.9) 86.6(dB) 50.1L10 pQIIp2p020.1L0.1L10 p p 100.1(89 86.6) 1.740.1L10 pp02DI 10lg Q 10lg1.742.43。7 .已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m处测得有效声压为2Pa， 空气密度1.2kg/m使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。解：DVDc,DStpe20c2,W IS,Wpe20c2S p u S p cu S ee 0 epe0c,ueuA2pe2220c1.2 3409.8 10 3(W/

4、m2)uA2pe epe2 0c2 0c0c1.2 3404.9 103m/s解：1）按球面波考虑Lp LILW 20lg r 11LW Lp 20lg r 11 88 20lg 2 11 105(dB)W W0 100.1LW10 12 100.1 105 10 1.5 0.032(W)2）Lp LW 20lg r 11 105 20lg 5 11 80(dB)9.已知空气密度0=1.21 kg/ m3、 空气声速c=340m/s。 若两不相干波在声场某点的声压幅值分别为5Pa 和 4Pa ，问在该点的总声压（有效声压）和平均声能密度是多少？解：32W IS 9.8 10 3 442 1.9

5、7(W)8 .在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB， （ 1）求其声功率级和声功率； （ 2）求距声源5m 处的声压级。p2A p12 p22 52 42 41(Pa)ppA 41 45(Pa)pe2 24.5(Pa)pe45243D e 4.51.46 10 4(W/m3)c21.2 3402010 .在半自由声场中，一点声源辐射球面波。气温20、相对湿度20%。在距声源10m处，测得 10000 Hz的声压级为100 dB，问100m处该频率的声压级为多少分贝？解：L p2Lp1 20lg rr2r2 r1100 20lg100100.0062 100 10=1

6、00-20lg10-0.0062 90=79.4(dB)11 .某测点的背景噪声为65 dB，周围有三台机器，单独工作时，在测点处测得的声压分别为70 dB、 76 dB、 78 dB，试求这三台机器同时工作时，在测点的总声压级。解:LPa110lg(100.1Lp100.1LpB)10lg(100.1 70100.1 65)68.35(dB)LPa210lg(100.1Lp100.1LpB)10lg(100.1 76100.1 65)75.64(dB)LPa310lg(100.1Lp100.1LpB)10lg(100.1 78100.1 65)77.78(dB)LP 10lg(100.1 7

7、7.78 100.1 75.64 100.1 68.35) 80.16(dB)12 .某点附近有2 台机器，当机器都未工作时，该点的声压级为50 dB，若同时工作时，该点的声压级为60 dB，若其中1 台工作时，则该点的声压级为55 dB，试求另1 台机器单独工作时，该点的声压级为多少？LPa1 10lg(100.1Lp 100.1LpB) 10lg(100.1 55 100.150) 53.35(dB)解 LPa2 10lg(100.1Lp 100.1LpB) 10lg(100.1 60 100.1 53.35) 58.94(dB)13 .在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表，计算该噪声的总

8、声压级。中心频率/Hz631252505001000200040008000声压级dB9810110310299928060解nLp 10lg100.1Lpi10lg(10 9.81010.11010.31010.2109.9109.2108.0106.0) 108.1(dB)i114.某声压在指定测点处，测得治理前，后的声压级如表中所示。计算治理前后的总响度和中心频率/Hz5001000200040008000治理前声压级dB8595939080治理后声压级dB7585858075查图 2-11 响度指数解倍频程 F=0.3治理前响度指数分别为N1=18（sone），N2=50（sone），

9、N3=55（sone），N4=50（sone），N5=30（sone）治理后N1=10（sone），N2=23（sone），N3=29（sone），N4=23（sone），N5=22（sone）治理前总响度N前 =Nmax F（ Ni Nmax） =55+0.3 （18+50+55+50+30-55）=99.4（sone）治理后总响度N后 =Nmax F（ Ni Nmax） =29+0.3 （10+23+29+23+22-29）=52.4（sone）N -N= 前 后 100%= 99.4-52.4 100% 47%N前99.415.在空间某处测得环境噪声的倍频程声压级如下表，求其线性声压级和

10、A计权声压级。fe/Hz631252505001000200040008000Lp/dB9097998376658472解n（ 1） Lp 10lg100.1Lpi10lg（10 9109.7109.9108.3107.6106.5108.4107.2） 101.6（dB）i1查图 2-12（ 2） A计权后各中心频率声压值dB（A）分别为:90-26.2=63.897-16.1=80.999-8.6=90.483-3.2=79.876-0=7665+1.2=66.284+1.0=8572-1.1=70.9n0.1L i6.388.099.047.987.66.628.57.09Lp 10lg

11、 10 pi 10lg（10 6.38 108.09 109.04 107.98 107.6 106.62 108.5 107.09） 92.3 dB（ A） i116.在铁路旁某处测得：当货车经过时，在 2.5min 内的平均声压级为72dB； 客车通过1.5min内的平均声压级为68dB；无车通过时环境噪声约为60 dB；该处白天12h 内共有 65 列火车通过，其中货车45 列、客车20 列，计算该地点白天的等效连续声级。解货车72dB对应时间为2.5*45/60=1.875h客车68dB 对应时间为1.5*20/60=0.5h其余时间为12-1.875-0.5=9.625hL 10lg

12、 1 n 10eq Ti 1eq0.1LAiti10lg 112 1.875 100.1 72 0.5 100.1 68 9.625 100.1 6010lg 112 1.875 107.2 0.5 106.8 9.625 106.065.5(dB)18.某噪声各倍频程频谱如下表所示，计算此噪声的响度级。频率 /Hz1252505001000200040008000声压级dB57626567624836解f/Hz1252505001000200040008000Lp/dB57626567624836响度指数 （ sone）1.963.85.57.46.63.41.99Nt=Nmax F( Ni

13、 Nmax)7.4+0.31.96+3.8+5.5+7.4+6.6+3.4+1.99-7.4 =14.38( sone)LN 40 10lg 2N 40 33.22lg N 40 33.22lg14.3878.47（ phon）19 .甲在82dB（A）的噪声下工作8h；乙在81dB（A）的噪声下工作2h；在84 dB（A）的4h，在86dB（ A）的噪声下工作2h，问谁受到的危害大？LeqA10lg812108.14108.42108.684.1dB(A)甲为 82db（A），所以乙的危害大。20 .某工人在91dB（A）下工作1h；在90dB（A）下工作3h；在86 dB（A）下工作2h，

14、其余时间在78 dB（ A）以下工作。计算等效连续A声级。LeqA 10lg 18 1 109.1 3 109 2 108.6 2 107.888.1dB( A)21.对某区域进行24h 监测，测得A 声级如下表所示，计算该区域的昼夜等效声级。昼夜白天(06:0022:00)夜间(22:0006:00)时间 /h3625224A 声级 / dB (A)50545149494644解Ld 10lg 116 3 105.0 6 105.4 2 105.1 5 104.951.9dB(A)Ln 10lg 1 2 104.9 2 104.6 4 104.446.3dB(A)8Ldn10lg 214 1

15、6 100.1Ld8100.1Ln 1053.9 54dB(A)=10lg 214 16 105.19 8 105.6322.穿孔板厚4mm，孔径 8mm，穿孔按正方形排列，孔距厚的空气层，试求穿孔率和共振频率。解20mm，穿孔板后留有100mm0.126(2). f0596(Hz)c p c p 3400.1262 hl R 2 h l 0.8d20.14 0.8 8 /100023.有一个房间大小为25m× 10m× 5m,500 Hz时地面吸声系数为0.02， 墙面吸声系数为0.04，平顶吸声系数为0. 25，求平均吸声系数和总的吸声量。(1) .nSiii1nSi

16、i125 10 0.02 25 10 0.25 2 25 5 10 5 0.04 81.525 10 25 5 10 5 2850 0.096nn(2) . AAiiSi25 10 0.02 25 10 0.25 2 25 5 10 5 0.04 81.5(m2)i1i125.某房间尺寸为6m× 7m× 3m,墙壁、 天花板和地板在1 kHz时的吸声系数分别为0.06、 0.07和 0.07。若安装一个在1 kHz倍频带内，吸声系数为0.8 的吸声贴面花板，求该频带在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声减速噪量。解：nSi 1iinS i i16 3+7 3 2 0.06+

17、6 7 0.07+6 7 0.07 10.562 6 7+6 3+7 31620.065nS ii i1nS i i16 3+7 3 2 0.06+6 7 0.07+6 7 0.8 41.222 6 7+6 3+7 31620.254T0.161V0.16167 320.286=193(s)60前S 前26 7+6 3+730.0651620.065.T0.161V0.16167 320.286=0.493(s)60后S 后26 7+6 3+730.2541620.254后10lg =10lg前0.2540.0655.9(dB)26.计算下列单层均质构件的平均隔声量与临界吻合频率：（ 1） 2

18、40mm 厚的砖； （ 2） 6mm厚的玻璃。解：查表2-4（1）. 砖m h 1.8 103 240 10 3 432(kg/m2)R 16lg m 8 16 lg 432 8 50.2(dB)f 0.551 c2 0.551 34021.8 103cl E0.242.45 101071.9(Hz)(2). 玻璃m h 2.4 103 6 10 3 14.4(kg/ m2)R 13.5lg m 14 13.5 lg14.4 14 29.6(dB)fc0.5510.55134022.4 1036 10 38.5 10101784(Hz)27.隔声间有一面积为25 m2的墙与噪声源相隔，该墙投射

19、系数为10-5，在该墙上开一面积为 2.5m2的门，其投射系数为10-3，另还开一面积为4m2的门，其投射系数为10-3，求该组合墙的平均隔声量。解1S12S23S325 2.5 4 10 5 10 3 2.5 4S1 S2 S3R 10lg 1 10lg 135.73(dB)2.674 10 4252.674 10 428.为隔离强噪声源，某车间用一道隔墙将车间分为两部分，墙上安装了一3mm厚的普通玻璃窗，面积占墙体的1/4 ，设墙体的隔声量为45dB，玻璃窗的隔声量为22dB，求该组合墙的隔声量。解墙和窗的隔声量分别为45dB和 22dB，则它们的透射系数分别为10-4.5 和 10-2.

20、2SS1122SS1210 4.5 3 10 2.2 1414 1.6 103R 10lg 1 10lg 128(dB)1.6 10 329.车间一端的操作室与声源的隔墙面积为20m2，操作室内表面积为100m2，平均吸声系数为0.02，隔墙上开一观察窗，此组合墙的隔声量为减，如对操作室进行吸声处理后，平均系数增至解40dB，求此墙离操作室一侧近处的噪声衰 0.4，再求噪声衰减。Rr2SS 2 =100 0.02=2.04(m2)11-0.02-2NR R 10lg 14 RSW4 Rr2 吸声处理后房间常数为40 10lg 14 22.00430(dB)SRr'22 = 100 0.

21、4 =66.7(m2)1-1-0.4-2NR' R 10lg 1SW'4 Rr 240 10lg 14 6260.742.6(dB)30.选用同一种吸声材料衬贴的消声管道、管道截面积为2000m2。当截面形状分别为圆形、正方形和 1:5 及 2:3 两种矩形时，试问哪种截面形状的声音衰减量大？哪一种最小？两者相差多少？解r2 2000, r 25.24cm, P 2 r 158.5cm, P 158.5 0.08S 2000正方形：a2000, a 44.72cm, P 4a, 178.9cm, P 178.9 0.089S 20001： 5矩形：5b2 2000,b 20cm, P 2 6a 240cm, P 2400.12S 20002： 3 矩形：6b2 2000, b 18.3cm, P (2a 3a) 183cm, P 1830.092S 20001： 5 矩形最大，以圆形最小，相差为LPLL矩0 S L0PL0 S'00.1028 1.5倍31.试设计一单节扩张室消声器，要求在125Hz时有最大消声量15dB，设进气口管径为150mm，管长为3m,管内气流温度为厂温。S2L 20lg m 6 15,m 11.2, 2 11.2RSr22r121r22211.2,r 2 11.2