物理性污染控制习题答案第二章噪声部分

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：从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。噪声是声的一种；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。噪声的特点：局部性污染， 不会造成区域或全球污染； 噪声污染无残余污染物， 不会积累。噪声源停止运行后，污染即消失。声能再利用价值不大，回收尚未被重视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 20000H

2、z, 试求出 500 Hz、 5000 Hz、10000 Hz 的声波波长。解：cf ,c=340m/s,340 0.68m1 500340 0.068m2 5000340 0.0034m3 100004. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？解：L20lgpe ,L'20lg2 pe20lgpe20lg 2pp0pp0p0L p'L pLp20lg 2 6(dB)5.一声源放在刚性面上，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：WISS= 422 2，DI=10lg Q 10lg 2Q半 =全r3.01IWS2rS全半6.在一台机器半球辐

3、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 /dB85878684891/10解：10lg( 1n0.1Lpi ) 10lg 1(108.5108.7108.6 108.4 108.9)L1086.6(dB)pn i150.1L p210Ip20.1L p0.1L p0.1(89 86.6)p01.74.1010I p20.1L p10p02DI10lg Q10lg1.742.47.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 1.2 kg / m3 。使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。22

4、IDVDc, Dpe2,WIS,WpeSp u Sp cu2SSt0c0ce e0e解：uepe,ueuAc20p22232Ie9.810)0c(W / m1.2340ueuApA2 pepe24.9103m / s220c20c0c1.2340WIS9.8103 4421.97(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。解：（1） 按球面波考虑L pLILW 20lg r11LWLp20lg r118820lg 211105(dB)WW0100.1LW1012100.1 105101.50.032(

5、W )（2）L pLW20lgr1110520lg51180()dB9.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：2/10p2p2p2524241(Pa)A12pepA414.5( Pa)2224.52Dpe1.46 1043c21.23402(W / m )010.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：

6、LL20lgr2rr100 20lg 1000.0062 100 10p2p1r12110=100-20lg10-0.006290=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)L10lg(100.1Lp100.1LpB )10lg(100.1 76100.1 65)75.64(dB)Pa2LPa310lg(100.1Lp100.1L

7、pB )10lg(100.1 78100.1 65 )77.78(dB)LP10lg(100.1 77.78100.1 75.64100.1 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 60dB，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？解 LPa1 10lg(100.1Lp100.1LpB )10lg(100.1 55100.1 50)53.35(dB)LPa2 10lg(100.1Lp 100.1LpB )10lg(100.1 60100.1

8、53.35)58.94(dB)13.在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表，计算该噪声的总声压级。中心频率 /Hz631252505001000200040008000声压级 dB9810110310299928060解n0.1Lpi9.810.110.310.29.99.28.06.0L p 10lg10lg(1010101010101010) 108.1(dB)10i114.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响度下降的百分率。中心频率 /Hz5001000200040008000治理前声压级 dB8595939080治理后声压级 dB75858

9、58075查图 2-11 响度指数解3/10倍频程 F=0.3治理前响度指数分别为N1=18（sone）， N2=50（sone），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 =NmaxF (NiNmax ) =55+0.3(18+50+55+50+30-55)=99.4(sone)治理后总响度 N后 =NmaxF (NiNmax ) =29+0.3(10+23+29+23+22-29)=52.4(sone)响度下

10、降百分率为= N前 -N 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A 计权声压级。fe/Hz631252505001000200040008000LP/dB9097998376658472解（1） L p 10lgn0.1Lpi10lg(10 9109.7109.9108.3 107.6 106.5 108.4 10 7.2 ) 101.6( dB)10i1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=

11、79.876-0=7665+1.2=66.284+1.0=8572-1.1=70.9nL p 10lg0.1Lpi10lg(106.38108.09109.04107.98107.6106.62108.5107.09) 92.3 dB( A)10i116.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

12、 68dB 对应时间为 1.5*20/60=0.5h其余时间为 12-1.875-0.5=9.625h4/10L10lg1 n100.1L Ai ti10lg11.875 100.1 720.5 100.1 689.625 100.1 60eqT i11210lg11.875107.20.5106.89.625 106.065.5(dB )1218.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/dB5762656762483

13、6响度指数1.963.85.57.46.63.41.99（sone）Nt =N max F (N iN max )7.4+0.31.96+3.8+5.5+7.4+6.6+3.4+1.99-7.4=14.38 （sone）LN40 10lg2 N4033.22lg N4033.22lg14.38 78.47( phon)19.甲在 82 dB（ A）的噪声下工作8h；乙在 81 dB（ A）的噪声下工作2h；在 84 dB（A）的噪声下工作 4h，在 86dB（A）的噪声下工作 2h，问谁受到的危害大？解乙接受的等效声级为LeqA10lg1 2108.14 108.42108.684.1dB(

14、A)8甲为 82db(A)，所以乙的危害大。20.某工人在 91 dB（A）下工作 1h；在 90dB（ A）下工作 3h；在 86 dB（A）下工作 2h，其余时间在 78 dB（A）以下工作。计算等效连续 A 声级。解L10lg1 1109.13 1092 108.62 107.888.1dB( A)eqA821.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（ 06:00 22:00）夜间（ 22:0006:00）时间 /h3625224A 声级 / dB (A)50545149494644解L d10lg13 105.06 105.42 105.

15、15 104.951.9dB ( A)165/10L n10lg12 104.92 104.64 10 4.446.3dB( A)8Ldn10.1Ld0.1 Ln1010lg2416108 10=10lg116105.198105.6353.954dB( A)2422.穿孔板厚 4mm，孔径 8mm，穿孔按正方形排列，孔距20mm，穿孔板后留有 100mm厚的空气层，试求穿孔率和共振频率。解(1).pd 2820.1264B420(2).f0cpcp3400.126596( Hz)2hl2hl 0.8d20.1 4 0.8 8/1000R23.有一个房间大小为 25m×10m

16、5; 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。解nSi(1).i1i25100.0225100.2522551050.0481.50.096n25102551052850Sii1nn0.04 81.5( m2 )(2).AAii Si2510 0.0225100.25225 5105i 1i 124.某混响室容积为95 m3 ，各壁面均为混凝土， 总面积为 128 m2 ，计算对于 250 Hz 声音的混响时间。设空气温度为 20，相对湿度为 30%。解：见表 2-5=0.0014，每一 m 的衰减系数平均

17、面积 12842.67 ，平均高度952.23 ，传播衰减距离2.2348.92342.67T600.161V0.161959.56(s)S1280.00148.9225.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：6/10前前niSii63+7320.06+670.07+670.0710.5610.065n267+63+73162Sii1niSii63+7320.06+67

18、0.07+670.841.2210.254n267+63+73162Sii1T60前0.161V0.16167320.286=1.93( s)S 前267+63+730.0651620.065T60后0.161V0.16167320.286=0.493( s)S 后267+63+730.2541620.254L10lg后 =10lg0.2545.9( dB)p0.065前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）240mm 厚的砖；（2）6mm厚的玻璃。解：查表 2-4(1). 砖mh 1.8103240 10 3432(kg / m2 )R16lg m816lg 4328

19、50.2(dB)fc0.551c20.55134021.810371.9(Hz)lE0.242.451010(2). 玻璃mh 2.41036 10314.4(kg / m2 )R13.5lg m1413.5 lg14.4 1429.6(dB)fc0.551c20.55134022.41031784(Hz)lE610 38.5101027.隔声间有一面积为 25m2 的墙与噪声源相隔，该墙投射系数为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 4 m2 的门，其投射系数为 10-3 ，求该组合墙的平均隔声量。解7/10SS3S252.5 4 105 1

20、032.5 441 12232.67410SSS25123R10lg 110lg135.73( dB)2.6741041.解10-4.5 和 10-2.2方法一：墙和窗的隔声量分别为45dB和 22dB，则它们的透射系数分别为SS10 4.5310 2.211 12 2441.6103S1S21R10lg 110lg1328(dB)1.610方法二：查图法R-R452223dB,S窗 =1/3墙窗S墙查表得： R17则 R45 17 282.解RS 2 =1000.02 =2.04(m2 )r 21-21-0.02NRR10lg1SW4010lg12030(dB)4R42.04r 2吸声处理后

21、房间常数为Rr'2S2 = 100 0.4 =66.7(m2 )1-21-0.4NR'R10lg1SW4010lg12042.6(dB)4Rr'2466.73.解圆形：r22000,r25.24cm, P2 rP158.50.08158.5cm, S2000正方形： a22000,a44.72cm, P4a,178.9cm, P178.90.089S20001： 5 矩形： 5b22000,b20cm, P26a240cm, P2400.12S20008/102： 3 矩形： 6b22000,b18.3cm, P (2a 3a) 183cm, P1830.092S2000因此消声量以 1：5 矩形最大，以圆形最小，相差为L0P L0.12矩=S倍L圆P' L0.081.504.S'解L20lg