环境噪声控制工程复习.

1、环境噪声控制工程复习一、概念1 噪声：指人们不需要的声音。2 噪声污染：当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪音污染。3 声：由物体振动引起的，物体振动通过媒质。4 声压：通常用p来表示压强的起伏变化量，即与静态压强的差p=(PP0)，称为声压。5 相位：是指在时刻t某一质点的振动情况。6 声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复振动，产生动能；另一方面又使媒质质点产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能。这两部分能量之和就是由声扰动使媒质获得的声能量。7 声密度：声场内单位体积媒质所含的声能量称为声密度，记为D,单位J/m38 声强：是指瞬时声强在一定

2、时间T内的平均值。 符号为I，单位为W/m29 相干波：具有相同频率，相同振动方向和恒定相位差的声波称为相干波。10 不相干波：在一般的噪声问题中常遇到多个声波，或频率不同，或相互之间并不存在固定的相位差，或是两者兼有，也就是说这些声波是互不相干的。11 频谱：就是频率分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。 频谱图：以频率f为横轴，以声压p为纵轴，则可绘出声音的频谱图。12 吸声系数：将入射声能在界面上失去的声能与入射声能之比称为吸声系数符号为，=1|rp|213 级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级。14 声压级：声压级常

3、用表示，定义=lg(B)=20lg(dB) （ 基准声强和基准声压分别取W/m和2Pa）15声强级：常用表示，=10lg(dB) 声强级和声压级的关系：=10lg+10lg=+10lg 两个声源共同影响下的声压级为=10lg(10 +10)16功率级：常用表示，定义为=10lg(dB)17 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同样时，这时1000Hz纯音的声压级就定义为该待定纯音的响度级。符号为L，单位为方（phon）18 响度：与主观感觉的轻响程度成正比的参量为响度，符号为N，单位为宋（sone）其定义为正常听者判断一个纯音比响度级为40 phon参考声响的倍数，规定响度级为4

4、0 phon时响度为1sone。 L=40+10logN (phon)19 等效连续A声级：又称为等能量A计权声级，它等效于相同时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级，记为LAeq或Leq。20 累计百分数声级：Ln它表示在测量时间内高于Ln声级所占的时间为n% 【 对于统计特性符合正态分布的噪声，其累计百分数声级与等效连续A声级之间有近似关系： 】21 NR：将测得的噪声各倍频程声压级与NR评价曲线图上的曲线进行比较，得出各倍频程的NRi值； 取其中最大的NRm值（取整数）； 将最大的NRm值加上1即得所求环境NR值。22 吸声材料：是具有较强吸声能力，减低噪声性能的材料。2

5、3 吸声量：吸声材料的实际吸声量按下式计算：A=S 吸声量的单位m2 若某吸声材料吸声量为1m2，则其所吸收能相当于1m2敞开的窗户所引起的吸声。24 共振结构：皮革、人造革、塑料薄膜等材料具有透气，柔软，受张拉时有弹性等特征，可与其背后封闭的空气形成共振系统。25 直达声场：从声源直接到达受声的直达声形成的声场。26 混响声场：经过房间壁面一次或多次反射后到达受声点的反射形成的声场。27 扩散声场：有声源的房间内，声能量密度处处相等，并且在任何一点上，从各个方向传来的声波几率都相等的声场。28 混响半径：当R/(4)=4/R时,直达声与混响声的声能密度相等,此时的距离r称为临界距离，记作r。

6、 r=0.14，当R=1时，临界距离通常称为混响半径。29 混响时间：声能密度衰减到原来的百万分之一，即衰减60dB所需的时间，定义为混响时间。T=0.161。30 隔声质量定律：它描述了隔声构件的隔声量取决于入射声的频率和隔声构件的面密度，对固定频率的声音，隔声量随着面密度的增加而增加，面密度增加1倍，隔声量增加6dB；对于固定面密度板材，隔声量也随着入射声波的频率的增加而增加，频率增加1倍，隔声量增加6dB。【用公式来表示： ，将，空气中的代入则上式也可以表示成：TL=20lgm+20lgf42.5 ，经计算近似为：TL20lgmf47.5,TL13.5m+14(m200kg/m2);TL

7、=16lgm+8(m200kg/m2) 】31 吻合效应： 因入射波角度造成的声波作用与隔墙中弯曲波传播速度相吻合而使隔声量降低的现象。32 隔声力传递率：。隔振效果的好坏通常用力传递率Tf来表示，它定义为通过隔振装置传递到基础上的力Ff的辐值Ff0与作用于振动系统是的激励力的幅值F0之比。33 隔振效率：34 阻尼材料：内耗大、内摩擦大的材料以及其它高分子材料，涂敷在金属板上，消耗振动能量，减弱弯曲振动，降低金属板的噪声辐射。由基料、填料、溶剂三部分组成。35 噪声污染指数：2、 思考题1 如何进行设备的噪声测量及数据处理？（参见实验讲义）2 如何进行噪声源的声功率测量及数据的处理？（参见实

8、验讲义）3 如何进行道路噪声的测量及数据处理？（参见实验讲义）4 简述吸声降噪的措施有哪些？（综合题）需总结采用吸声材料装饰在车间的内表面，如墙壁和屋顶，或者在车间内悬挂空间吸声体，吸收辐射和反射声能，使噪声强度减低。具有较好吸声效果的材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮、加气混凝土、吸声板、木丝板等。5 声波的类型 根据声波传播时波阵面的形状不同可以将声波分为：平面声波、球面声波和柱面声波。【声波的波阵面是垂直于传播方向的一系列平面时，叫平面声波；波阵面是一系列同心球面，这种声波称为球面声波；声源形成的声波波阵面是一系列同心圆柱，叫柱面声波。 波阵面：是指空间同一时刻相位相同的各点的轨

9、迹曲线。】6 声波的基本物理量 声压、相位、声速、频率、周期7 如何评价吸声技术的吸声降噪效果？ 吸声系数、吸声量或吸声降噪量8 如何评价隔声技术的隔声降噪效果？ 隔声量隔声指数插入损失衰减量9 如何评价消声器的消声降噪效果？ 插入损失LIL 传声损失TL 减噪量LNR 衰减量LA10吸声降噪、隔声降噪、消声降噪的类型 吸声降噪：a.空气吸声 b.材料吸声:多孔性吸声材料、共振吸声材料 隔声降噪：隔声墙、隔声罩、隔声间、声屏障等 消声降噪：一是阻性消声器；二是抗性消声器；三是阻抗复合式消声器；四是微孔穿板消声器；五是扩散式消声器；六是有源消声器。11 声波的传播特点有哪些？声波的叠加 （相干声

10、波叠加出现驻波现象，不相干波不会）声波的反射、透射、折射、衍射 垂直入射波：反射、透射； 斜入射波：入射（遵从Snell定律 ）反射，折射； 遇障碍物发生散射或衍射声像 （声波频率高，物体几何尺寸>>声波波长）声波在传播过程中发生衰减12 吸声技术、隔声技术、消声技术的适用范围 吸声常用来降低室内噪声，尤其在体积较大，混响时间较长的室内空间应用相当广泛 在强度的噪声环境或声源较多的环境常用隔声。 消声技术用在降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声。13 声场的类型有哪些？ 自由声场、扩散声场、直达声场、混响声场14 分析声音衰减的原因 声在传播过程中的衰减主要包括：声能随

11、距离的发散传播引起的衰减Ad和空气吸收引起的衰减Aa,地面吸收引起的衰减Ag,屏障引起的衰减Ab和气象条件引起的衰减Am等。总的衰减值A是各项的衰减总和： A=Ad+Aa+Ag+Ab+Am。15 噪声控制的基本措施 为了消除或减轻噪声对环境的污染，必须采取措施对噪声予以控制。控制的方法主要是两个方面，一是加强环境管理；二是对噪声的产生和传播采取工程技术措施予以限制。由于构成声音的三个要素是声源、传声媒质和接受器。对噪声进行控制，也必须从这三个环节入手。（1）声源噪声控制措施 生产性噪声来源于工业企业中的各种机械设备的振动。这些噪声有的直接通过空气向外传播，称为空气声。有的沿着地基、楼板传播，并

12、激发建筑物的地板、墙壁、门窗等结构振动，再次向空中辐射噪声，这种通过固体传导的声叫固体声。在设计或改造这些机械设备时，就应充分考虑到可能产生的噪声影响，在经济、技术等条件允许的情况下，通过改进设备结构、改变传动装置、选用新型材料(如内耗大的高分子材料、高阻尼合金等)、提高加工精度和装配质量、改革工艺和操作方法等手段，设计制造出先进新颖的低噪声机械设备。这是控制声源噪声的最根本措施。控制声源噪声的另一个重要措施，就是采取有效的隔振、阻尼和消声技术，限制其固体声和空气声的辐射。隔振、阻尼和消声技术是噪声控制工程的重要技术之一。 （2）噪声传播途径的控制措施 在噪声传播的途径上降低噪声、减轻噪声对环

13、境的影响所采取的措施很多，根据噪声传播的特点，可采取合理布局，“闹静分开”的原则，将噪声源设置在对人们工作、学习和生活影响最小的地方，如将工业区、商业区和居民区分开。利用地面建筑物或自然地形也可阻挡噪声的传播。利用声源的方向性，将其声级最高的方向指向对人们休息、工作影响最小的方向。利用宽厚的绿化带对限制噪声的传播也有一定效果。除此以外，在工业企业里，采取吸声和隔声的方法也是降低室内噪声和限制生产性噪声向外辐射的有效措施。吸声和隔声技术也是噪声控制工程的重要技术之一。 （3）对接受者进行防护 接受者指的是由于职业的原因必须在强噪声的环境下工作的人。因为噪声对人体健康的危害主要是听觉本身和由听觉引

14、起的，因此防护的措施主要是利用隔声的办法阻挡噪声传入人耳。常用的隔声防护用具有耳塞、防声棉、耳罩、防声头盔等，这些用具一般可隔声1030dB左右。（4）确定噪声控制方案 在前面各项工作的基础上，根据声源实际情况，要慎密地确定控制噪声的具体方案。一般来说，欲控制固体声的传播，可采用隔振减振的方法；要减少声源直接辐射的空气声，可采用阻尼的办法；要降低车间(房间)内的混响声，可采用吸声的办法；要控制直达声的影响范围，除阻尼办法外还可给声源加装隔声罩；要减少车间内噪声对车间外环境的影响，可加强墙体的隔声处理等等。任何方案的确定，都必须根据控制目的、现场情况、声学效果作综合考虑，做到经济合理、技术可行、

15、效果明显、便于操作人员的工作设备正常运行。所采取的措施可以是单项的、也可以是多项的或综合的。不论是什么措施，确定后都应对其预期的控制结果进行估算，有的还必须进行实验避免失误和浪费。 （5）区域环境噪声综合整治 根据城市声学功能区划分结果、各功能区环境噪声控制目标以及噪声预测结果，确定各功能区环境噪声降低值，制定区域环境噪声的控制措施。一是根据噪声控制小区建设计划，逐步扩大噪声控制小区覆盖率；二是规定工厂和建筑工地与其它区域的边界噪声值，对超标者要求限期治理；三是从技术改造、管理对策、法律法规及经济手段等方面综合制定交通噪声整治措施16 简述噪声的危害噪声对听力损伤；噪声对睡眠干扰；噪声对人体的

16、生理影响；噪声对语言交谈和通讯联络的干扰 噪声对仪器设备和建筑结构的危害。17 常用的噪声评价量评价量：有声压级或倍频带声压级、A计权声级、声功率级、A计权声功率级。稳态噪声(常见的工业噪声)、非稳态噪声和间歇性噪声(公路噪声、港口噪声、建筑施工噪声)均以等效连续A声级为评价量;机场飞机噪声以计权等效连续感觉噪声级为评价量。18 声功率测量方法有哪些？（一般：混响室法，消声室法，现场测量法）噪声源声功率的测量方法有：声压法、声强法和振速法；从测量环境分类有：自由声场法（消声室或半消声室）、混响室法（专用测试室或硬壁测试室）、户外声场法； 从测量精度分类有：精密法、工程法和简易法。19 声源类型

17、及如何简化？依发生机理分类： 机械噪声：是由机械设备运转时，部分间的摩擦力、碰撞力和非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。 空气动力性噪声：由于气体流动过程中相互作用，或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声。 电磁噪声：由电磁场交替变化引起的某些机械部件或空气容积振动而产生的。 （机械性噪声源所占比例最高，空气动力性噪声源次之，电磁性噪声源最小。）按其几何形状的特点划分： 点声源、线声源、面声源在环境影响评价中经常把声源简化为两类，即点声源和线声源。20 噪声控制系统主要由哪几部分构成？ 声学系统一般由声源、传播途径和接收器三个环节组成，对于噪声基于以上三个环节分别采取措施。在声源

18、处抑制噪声：这是最基本的措施包括降低激发力，减少系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。在声传播途径中的控制：这是噪声控制中的普遍技术，包括隔声、吸声、消声、阻尼减振等措施。接收器的保护措施：在某些条件下噪音特别强烈，在采用上述措施后仍不能达到要求，或者工作过程中不可避免的有噪声时，就需要从接收器保护角度采取措施。对于人，可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等。等于精密仪器设备，可将其安置在隔声间内隔振台上。21 影响吸声材料吸声特性的因素？ 材料孔隙率、空气流阻和结构因子 a. 材料密度及厚度的影响（P124） 超细玻璃棉的最佳密度为15-25kg/ m3，对于中高频噪声，一般可

19、采用2-5cm厚的成型吸声板，对于低频吸声要求较高时，则采用5-10cm厚的吸声板。 b. 背后空腔的影响 当多孔吸声材料背后留有空气层时，与该空气层用同样的材料填满的吸声效果近似，与多孔材料直接贴在硬底面上相比，中低频吸声性能都会有所提高，d ，但d增至一定程度后，不再明显增加；一般，d为1/4波长的奇数倍时，最大，d为1/2波长的整数倍时，最小。 c. 护面层的影响22 分析漏声的原因 （综合题）23 简述对消声器的基本要求1) 声学性能：在使用现场的正常工况下（一定的流速、湿度、温度、压力等），在所要求的频率范围内，有足够大的消声量。2) 空气动力性能：对气流的阻力要小，阻力损失和功率损

20、失要控制在实际允许的范围内，不影响气动设备的正常工作，气流通过消声器时所产生的气流再生噪声要低。3) 机械结构性能：消声器的材料应坚固耐用，应有耐高温、耐腐蚀、耐潮湿、耐粉尘的特殊环境，尤其应注意材质和结构的选择。另外，消声器要体积小，重量轻，结构简单，并便于加工、安装、维修。4) 外形和装饰：除消声器几何尺寸和外形应符合实际安装空间的允许外，消声器的外形美观大方，表面装饰应与设备总体相协调。5) 价格费用要求：价格便宜，经久耐用。24 消声器的类型 一般按消声机理消声器大体可分为6大类：阻性消声器、抗性消声器、微穿孔板消声器、阻抗复合消声器、扩散式消声器和有源消声器等。P17225 阻性消声器的类型 阻性消声器按气流通道几何形状的不同而分为不同的种类，有直管式、片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等 P17626 抗性消声器类型 常用的抗性消声器有扩张室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式等。27 简述隔振原理 P207振动的传递和隔离画出单自由度振动系统模型。振动系统的主要参量是质量M、弹簧K、阻尼、外激励力F，y表示振动在y方向的位移，由牛顿第二定律得到系统的运动微分方程：隔振效果的评价1.力传递率