噪声控制工程习题解答

环境噪声限制工程〔第一版〕〔32学时〕习题解答环境学院环境工程系主讲教师：高永华二一年十月第二篇?噪声污染限制工程?局部第二章习题3.频率为500Hz的声波,在空气中、水中和钢中的波长分别为多少〔空气中的声速是340m/s,水中是1483m/s,钢中是6100m/s〕解：由C=f〔见p8,式2-2〕入空气=C空气/f=340/500=m入水=C水/f=1483/500=m入钢=C钢/f=6100/500=m6.在空气中离点声源2m距离处测得声压p=,求此处的声强I、声能密度D和声源的声功率W各是多少解：由IP2/0c〔p14,式2-18〕=415〔取20c空气的pc=41驴as/m,见p23〕=X0-4W/m2Dp2/0C2〔p14,式2-17〕=415340〔取20c空气的pc=41驴as/m,c=340m/s,见p23〕=X0-6J/m3对点声源,以球面波处理,那么在离点声源2m处波阵面面积为S=4<2=m2,那么声源的声功率为：W=IS〔p14,式2-19〕=X10-4W/m2xm2=X10-2W.三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB和65dB,求该点的总声压级.解：三个声音互不相干,由n个声源级的叠加计算公式:=10招++=10招"0+"5+巧=10招〔107++=10招［+10+1〕］=65+=dB该点的总声压级为dB..在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB,该机器停止运转时的背景噪声为79dB,求被测机器的噪声级.解：：总声压级LpT=87dB,背景声压级为LpB=79dB,由级的相减计算公式,被测机器的声压级为：=10招—"9=10招=10招［］X=79+=dB被测机器的噪声级为dB..在半自由声场空间中,离点声源2m处测得声压级的平均值为85dB0〔1〕求其声功率级和声功率；〔2〕求距声源10m远处的声压级.解：〔1〕求声功率级和声功率由球面半自由空间声压级与声功率级的关系式：得至ULw=Lp+20lgr+8=85+20lg2+8=99dB由式：得W=XWo=>99X10-12=X10-3WU〞」代〕〔2〕距声源10m远处的声压级Lp=Lw-20lgr-8=99-20lg10-8=71dB由此可见,在自由声场中,声音随距离的衰减是很明显的.第三章习题2.某发电机房工人一个工作日暴露于A声级92dB噪声中4h,98dB噪声中24min,其余时间均暴露在75dB的环境中.计算该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级.解：各噪声级暴露段的累计时间为〔75dB可不予考虑,即使考虑进去也没影响〕：

9898dB24min240min2240min216min75dB那么：该车间的等效连续A声级为n1TnTOC\o"1-5"\h\zLeq8010lg-(dB)q480Leq=80+10=90dB〔刚好未超标〕假设用噪声暴露率D评价量：DCi-0.441,4>1,超标.Ti143.为考核某车间内8h的等效A声级,8h中按等时间问隔测量车间内噪声的A计权声级,共测得96个数据.经统计,A声级在85dB段〔包括83-87dB〕的共12次,在90dB段〔包括88-92dB〕的共12次,在95dB段〔包括93-97dB〕的共48次,在100dB段〔包括98-102dB〕的共24次.求该车间的等效连续A声级.解：由题知,每个数据的测定时间间隔为〔8X60〕/96=5min.测得各噪声级段的累计时间为：85dB12次60min1h90dB12次60min1h95dB48次240min4h100dB24次120min2h那么：该车间的等效连续A声级为n110-TnLeq80101gn480—〔dB〕Leq=80+=dB〔超标〕假设用噪声暴露率D评价量：D~~11——4.25>1,也超标.iTi88214.某一工作人员暴露于工作环境噪声93dB计3h,90dB计4h,85dB计1h,试求其噪声暴露率,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准解：由表3-12可知,此题中,93dB允许暴露时间为4h,90dB允许暴露时间为8h,85dB计1h可以不考虑.暴露D:暴露D:CiiTi34一一1.25>1,超标.48该工作环境8h的等效连续A声级为:n110-Tn(dB)Leq8010(dB)480Leq=80+=dB〔超标〕.甲地区白天的等效A声级为64dB,夜间为45dB,乙地区白天的等效A声级为60dB,夜间为50dB,试问哪一地区的环境对人们的影响更大解：此题应通过计算昼夜等效连续A声级来进行比较.由此可见,乙地区的环境对人们的影响更大..某噪声的倍频程声压级如下表所示,试求该噪声的A计权声级及其NR指数.解：此题中需求噪声评价指数NR.1〕求La由p43页表3-1查出各倍频所对应的A计权修正值,列表如下：中央频率/Hz631252505001000200040008000频带声压级/dB6070808280837876A计权修正值/dB0++修正后倍频带声级/dB8079各声级叠加/dB略略略略总的A计权声级/dB总的A计权声级〔式2-42b〕:假设未忽略78dB以下的声级：假设忽略78dB以下的声级,那么：可见相差很小.2〕求噪声评价指数NRa〕将测得的各频带声压级与p49页图3-5中的噪声评价指数〔NR〕曲线比较,得到各倍频带的NR值〔列于下表〕；b〕找出其中的最大NR值NRm〔取整数〕；c〕将最大值NRm力口1得到所求环境的NR值,即：NRm=NR+1由p43页表3-1查出各倍频所对应的A计权修正值,列表如下：中央频率/Hz631252505001000200040008000频带声压级/dB6070808280837876各倍频NR值3055708080858080最大NR值NRm85所求环境的NR值85+1=86NR值亦可通过公式计算：Lpi=a+bNR〔3-11〕第四章习题l.试述声级计的构造、工作原理及使用方法.声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成〔图4—1〕0首先由电容传声器将声波的振动能转换成电信号,再通过两级衰减和放大,并通过计权网络电路的修正,最后将符合人耳对噪声感觉特征的噪声功率级通过显示设备输出,或通过模数转换〔A/D〕电路,以数字信号形式显示.使用时,首先应对仪器进行校准.假设是用于测量单个频率的噪声级,将转换开关打在线性〔L〕档；假设是测量A声级,那么将转换开关位置放在计权〔A〕声级档.3.测量置于刚性地面上某机器的声功率级时,测点取在半球面上,球面半径为4m,假设将半球面分成面积相等的8个面元,测得各个面元上的A声级为：求该机器的声功率级.解：此题中所给的条件符合消声室法测量声功率级的要求.由声压级与声功率级的关系式〔4-4〕,可求得声功率级,方法如下：Sn=£A矫包洛面总面积：S0=4<2/2=4兀42/2=100m2「厂104平均声压级：>r■那么该机器的声功率级为Lw=Lp+101gs=+10次=dB5.在铁路旁某处测得：当货车经过时,在min内的平均声压级为72dB;客车通过时在min内的平均声压级为68dB;无车通过时的环境噪声约为60dB;该处白天12h内共有65列火车通过,其中货车45歹1」、客车20列,计算该地点白天的等效连续声级.解：由于交通噪声的声级起伏一般能很好的符合正态分布,这时等效声级可用式〔3-10〕累计百分声级近似计算,即：12h内噪声涨落变化情况如下表：声压级/dB606872所占时间/min30在12h中所占比例/%由上表可知,声级起伏根本符合正态分布.此例中,背景噪声L90=60dB,可将货车通过时的声级近视看成峰值噪声L10=72dB,只有中值噪声L50未知.用加权平均法计算L50：L50X720=72>+68刈0+60乂得L50=dB那么该地点白天的等效连续声级为：Leq=+〔72-60〕2/60=dB第五章习题1.简述环境噪声影响评价工作的根本内容.环境噪声影响评价是环境影响评价工作中的重要内容.根据?中华人民共和国环境保护法?、?中华人民共和国环境噪声污染防治法?及?建设项日环境保护治理方法?确定评价工作的根本程序如下：其评价内容包括以下几个局部：1〕根据工程的规模和建成前后环境噪声的变化情况,确定噪声环境影响评价工作等级.2〕按相应评价等级的要求开展评价工作,编制噪声环境影响评价大纲.3〕进行现场调查和现场监测,计算噪声评价量,确定工程噪声评价范围.4〕进行噪声预测和相关资料的获取.5〕提出可行的噪声防治举措与限制技术,以及噪声污染治理、噪声监测方案建议.6〕编制环境影响报告书中噪声污染影响评价专题,最后给出噪声环境影响评价结论或小结..简述编写环境噪声影响专题报告应包括哪些内容应包括以下内容：①总论.⑦工程概述.③环境噪声现状调查与评价.④噪声环境影响预测和评价.⑤噪声防治举措与限制技术.⑥噪声污染治理、噪声监测方案建议.⑦噪声环境影响评价结论或小结..点产源与线声源的声传播规律如何,写出其表达式.举例说明在环境噪声预测中,哪些噪声源在什么条件下可视为点声源或线声源点声源产生球面声波的波振面,沿半径方向作同振幅、同相位的振动,在离球心r处的声压波振方程可表示为：一般公路噪声和铁路噪声都可以看成线声源,线声源声波是沿着线声源为轴线向外扩散的柱状声波,在距离r0处线声源对P点的声压平主可表示为：当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得多时,声源可当作点声源处理,等效点声源在声源本身的中央.在环境噪声预测中,各种机械设备、单辆汽车、单架飞机均可化为点声源.当许多点声源连续分布在一条直线上,可认为该声源是线状声源.一般在噪声预测中,公路上的汽车、铁路列车均可作为线状声源处理.第六章噪声限制技术概述习题1.试述噪声限制的一般原那么和根本程序.噪声限制针对声源、传播途径和接收器三环节,可分别采取以下举措：(1)在声源处抑制噪声：降低激发力,改造工艺过程等；(2)在声传播途径中的限制：这是噪声限制中的普遍技术,包括隔声、吸声、消声、阻尼减振等举措.(3)接收器的保护举措：人--可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等；精密仪器设备--可将其安置在隔声间内或隔振台上.噪声限制应坚持科学性、先进性和经济性的原那么.(1)科学性原那么：分析发声机理和声源特性,包括空气动力性噪声、机械噪声或电磁噪声；还是高频噪声或中低频噪声.然后确定针对性的相应举措.(2)先进性原那么：限制设计应建立在有可能实施的根底上,并且限制技术不能影响原有设备的技术性能或工艺要求.(3)经济性原那么：经济上的合理性也是设计追求的目标之一.限制目标为到达允许的标准值,但国家制订标准有其阶段性,必须考虑当时在经济上的承受水平.2.按发声的机理划分,噪声源分几类比较机械噪声源和空气动力性噪声源的异同.噪声源接发声机理可分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声.机械噪声是由于机械设备运转时,部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力,使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声.机械噪声的特性是指声级大小、频率特性和时间特性等,齿轮变速箱、织布机、球磨机、车床等发出的噪声都是典型的机械噪声.机械限制方法：提升机器制造的精度,改善机器的传动系统,减少部件间的撞击和摩擦,校准调整好平衡,适当提升机壳的阻尼等等,这些都是从声源上降低噪声的方法.空气动力性噪声是由于气体流动过程中的相互作用,或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声.气流噪声的特性为,它与气流的压力、流速等因素有关.常见的气流噪声有风机噪声、喷气发动机噪声、高压锅炉放气排空噪声和内燃机排气噪声等.空气动力性噪声限制方法：降低流速,减少管道内和管道口产生扰动气流的障碍物,适当增加导流片,减小气流出口处的速度梯度.调整风扇叶片的角度和形状,改进管道连接处的密封性等等.4.某城市交通干道侧的第一排建筑物距道路边沿20m,夜间测得建筑