噪聲控制工程復(fù)習(xí).docx

噪聲1、噪聲的定義：對人們有害的聲音；人們不需要的聲音。2、噪聲的分類：按起源：空氣動力、機械、電磁 按傳播介質(zhì)：空氣聲、水聲、固體聲 按能量與時間和頻率的關(guān)系分：穩(wěn)態(tài)噪聲、脈沖噪聲、無規(guī)噪聲、有調(diào)噪聲、無調(diào)噪聲、低頻噪聲、中頻噪聲、高頻噪聲、白噪聲、粉紅噪聲、 褐色噪聲 其他分類方法：自然噪聲、人為噪聲、城市噪聲、環(huán)境噪聲3、背景（本底）噪聲：噪聲的掩蔽效應(yīng)（一個聲音的存在使得另一個聲音的聽閾升高，特點：高頻聲易被低頻聲掩蔽，同頻聲音互相掩蔽，低聲強聲音易被高聲強聲音掩蔽）4、噪聲污染的特點：（1）污染范圍日益擴大；污染程度日益增強；危害不易引起重視；危害遠期后果不明；生物影響后果不清。 （2）是一種物理性污染；沒有 “ 二次污染 ” ；聲源停止發(fā)聲，污染即行終止；人必須生活在有聲環(huán)境中。5、聲源的概念：引起聲波的物體叫作聲源。 點聲源：聲源尺寸相對于聲波的波長或傳播距離而言比較小、且聲源的指向性不強時，則聲源可近似視為點聲源。 線聲源：火車噪聲、公路上大量機動車輛行駛的噪聲，或者輸送管道輻射的噪聲等，遠場分析時可將其看做由許多點聲源組成的線狀聲源。這些線聲源以近似柱面波形式向外輻射噪聲。 面聲源：具有輻射聲能本領(lǐng)的平面聲源，平面上輻射聲能的作用處處相等。常見于有輻射聲能作用、分布較大的平面外的一些點上，對該平面聲源有必要進行聲場分析時，使用這一概念。球面波與點源相對應(yīng) ;平面波與面源相對應(yīng) ;柱面與線源相對應(yīng) 。6、平面聲波：波面呈平面狀的波。 球面波：是指波陣面為同心球面的波。 駐波：兩列振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向傳播時互相疊加而成的波，稱為駐波。（源于干涉的一種現(xiàn)象） 自由聲場：是指均勻各向同性的媒質(zhì)中，邊界影響可以不計時的聲場。在自由聲場中，聲波將聲源的輻射特性向各個方向不受阻礙和干擾地傳播。 半自由聲場：無限大剛性平面一側(cè)的均勻各向同性媒質(zhì)中其他邊界影響可以忽略不計的聲場 混響聲場：聲音經(jīng)過物體多次反射后到達受聲點的反射形成的聲場叫混響聲場。7、聲波物理量： 聲壓p （N / m2 ） 聲強I （W/m2） 聲功率W （W） 周期T 振幅A 頻率f 聲壓與聲強關(guān)系： I = p2 /C （此處 p 為均方根值，即有效值） - 空氣密度，kg/m3 ;C - 聲速，m/s ; C - 媒質(zhì)的特征阻抗， 瑞利。 聲速C 常溫下340m/s 近似有C331.4+0.61t (m/s) 聲壓級Lp=10log10（p2/p02） 單位：貝爾 ( P 聲壓的有效值 ( Pa )， Po 聲壓的絕對閾限值，又稱基準(zhǔn)聲壓或參考聲壓，1000Hz時為210-5Pa。) 聲強級 LI=10log10（I/I0） 單位：分貝 dB （I0 = 10 -12 （W/m2） 聲級功率 LW=10log10（W/W0） 單位：分貝 dB （W0 = 10 -12 （W）8、聽閾：能引起聽覺的最小強度?？陕犅曨l率范圍：20Hz（赫茲）20000Hz 最敏感振動頻率：10003000Hz9、聲級計算：（原則：能量相加）兩個相同的聲級相加時： Lp=10log10（p12+p22/p02）=Lp1+3 （dB） 一般有LP 1 、 LP 2 、 LP n 與P1、P2、Pn相對應(yīng) Lp=10log10（p12+p22+pn2/p02）10、純音單一頻率的聲音；復(fù)音 由多個頻率的聲音組成的聲音。 頻程（頻帶）：把寬廣的聲頻變化范圍劃分為若干較小的段落，叫頻程。（有上限頻率值、下限頻率值、中心頻率值）（兩個聲頻率間的距離） 倍頻程：倍頻程是指使用頻率f與基準(zhǔn)頻率f0之比等于2的n次方,即f/f0=2n次方，則f稱f0的n次倍頻程。1/3倍頻程：將每個倍頻程劃分為三段，每段上限與下限頻率之比為1.26的頻程。噪聲的頻譜：定義噪聲強度隨頻率變化的圖形表示方法。 常見類型線狀譜、連續(xù)譜、線狀與連續(xù)復(fù)合譜11、有限聲場的特點聲源指向性：當(dāng)聲源尺寸大于或接近于聲波波長時，聲源在各方向輻射的聲壓(或聲強)不相同，成為指向性聲源：頻率高的聲波指向性強，頻率低的聲波指向性弱。指向性因子 Q ：聲場中某點的聲強，與同一聲功率聲源在相同距離同心球輻射面上的平均聲功率之比。（是描述聲源輻射聲能集中程度的一個參數(shù)）12、人耳聽覺器官的結(jié)構(gòu)：外耳（由耳廓（耳殼）和外耳道組成。）、中耳（由鼓膜和三塊聽小骨組成）、內(nèi)耳（由三個半規(guī)管和耳蝸組成）聽覺傳遞氣導(dǎo)通路 ：聲音耳廓外耳道鼓膜錘骨砧骨鐙骨卵圓窗內(nèi)淋巴液基底膜圓窗（泄壓）純音等響曲線：描述等響條件下聲壓級與頻率的關(guān)系曲線稱為等響曲線響度：判斷聲音輕或響程度的主觀標(biāo)度；是正常聽者判斷一個聲音與響度級為40(phon)的參考聲強相比較的倍數(shù)，單位為sone(宋)響度級定義：在數(shù)值上等于其等響的基準(zhǔn)聲的聲壓級； 單位為 “Phon”（方） 噪度：人們主觀判斷噪聲的“吵鬧”程度成比例的數(shù)值量稱為噪度，用Na表示，單位為納（noy）. 感覺噪聲級：噪度與響度相對應(yīng)，與響度級相對應(yīng)的是感覺噪聲級（噪度轉(zhuǎn)換成分貝指數(shù)，稱為感覺噪聲級。）13、計權(quán)聲級：對客觀的聲壓級人為地進行適當(dāng)?shù)脑鰷p，而使聲音的客觀物理量與人耳聽覺的主觀感受近似一致的實驗方法叫做頻率計權(quán)，這種頻率計權(quán)，實現(xiàn)這種頻率計權(quán)的電網(wǎng)絡(luò)稱為計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的升級叫計權(quán)聲級。連續(xù)等效A聲級（Leq）：用一個在相同時間內(nèi)聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定的A升級來表示該段時間內(nèi)的噪聲大小，這種聲級稱為連續(xù)等效A聲級。統(tǒng)計聲級LN：表示測量時間的百分之N所超過的A聲級。晝夜等效聲級Ldn：表示社會噪聲一晝夜的變化。噪聲評價數(shù)NR：為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的一個推薦標(biāo)準(zhǔn)曲線 族。它綜合了噪聲的聽力損害、令人煩惱的程度和對語言的干擾三個方面的危害，常用于評價公眾對戶外噪聲的反應(yīng)。 NR LA - 5 14、噪聲的危害：聽力損傷、健康危害、噪聲干擾、聲致疲勞噪聲性耳聾：長期暴露在強噪聲環(huán)境下，聽閾永久性抬高，即使經(jīng)過休息，聽閾也再不能恢復(fù)到原來程度的現(xiàn)象。相關(guān)因素與暫時性聽閾位移相同。職業(yè)性耳聾：即職業(yè)條件下的失聰、難聽、失聽；患病機制一般為長期反復(fù)暴露在強噪聲環(huán)境下，因聽覺疲勞不能及時地得到恢復(fù)所致。15、噪聲標(biāo)準(zhǔn)（主要包括我國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)場所噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）（聽力保護標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（城市區(qū)域環(huán)境噪聲分5類特殊住宅區(qū)、居民文教區(qū)、商業(yè)住宅混雜區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通干線兩側(cè)）、設(shè)備噪聲標(biāo)準(zhǔn)、噪聲測量標(biāo)準(zhǔn)、噪聲控制法規(guī)）16、平均自由程d：穩(wěn)態(tài)聲場聲波每兩次反射間經(jīng)過的平均距離為平均自由路程，又稱為平均自由程。d=4V/S17、平均吸聲系數(shù)：混響時間：平均聲能密度自原始值開始, 衰減了60分貝所經(jīng)歷的時間。室內(nèi)聲場的衰減穩(wěn)態(tài)聲場：生源發(fā)出的聲能等于被吸收掉的聲能時，房間內(nèi)聲能密度達到穩(wěn)定稱 房間常數(shù)：R=（S平/1-平）18、直達聲場LPD=LW+10lg（Q/4r2）混響聲場混響聲場聲壓級 LPR=LW+10lg（4/R）單聲源市內(nèi)聲場聲壓級 LP=LW+10lg（Q/4r2 + 4/R）19、噪聲控制的一般方法 1、聲源降噪（即減少聲源的輻射功率，是控制噪聲的根本方法 方式： 采用低噪聲材料 采用低噪聲設(shè)備 采用低噪聲工藝 改進加工精度和裝配精度） 2、從傳播途徑控制噪聲（管理措施：按“鬧靜分開”原則規(guī)劃；利用地形減噪；利用“綠色”降噪 技術(shù)措施：不宜進行聲源降噪時；常為不得已辦法，多為附加、補缺措施；預(yù)防、預(yù)測、預(yù)處理為首選方法；主要技術(shù)措施四大類：吸聲（適用于車間內(nèi)聲源數(shù)量多，且較分散時）、隔聲（適用于降噪量要求較大的場合；噪聲源較為集中的場合；作業(yè)時人員位置相對固定的場合）、消聲（管道內(nèi)氣流噪聲）、隔振（機械振動厲害干擾居民）與減振阻尼（設(shè)備金屬外殼、管道等振動噪聲嚴重時）3、噪聲的個體防護（技術(shù)管理手段不可行時使用，主要防護用具護耳器包括：耳塞、耳罩、頭盔等）20、噪聲控制工作程序：1. 調(diào)研2. 確定降噪量3. 降噪方案設(shè)計4. 施工、驗收及效果的評價21、消聲室：壁面吸收聲音的性能非常好，聲音幾乎被完全吸收的房間；對應(yīng)自由場，僅有直達聲存在； 混響室：壁面吸聲性能非常差，聲音幾乎完全不被吸收的房間；對應(yīng)混響場，以混響聲為主。 22、多孔性吸聲材料吸收聲波原理：（1）介質(zhì)有粘滯阻尼效應(yīng)（2）介質(zhì)與筋絡(luò)的熱傳導(dǎo)絕熱過程（3）筋絡(luò)運動消耗能量。材料吸聲系數(shù)的意義：越大表明材料和結(jié)構(gòu)的吸聲效果越好材料吸聲系數(shù)種類：垂直入射吸聲系數(shù)0（駐波管法）；規(guī)入射吸聲系數(shù)r（混響室法）23、多孔性吸聲材料特點：質(zhì)輕，表面多孔、內(nèi)部多孔、孔孔相通 多孔性吸聲材料種類：無機材料、泡沫材料、有機纖維、建筑吸聲材料多孔性吸聲材料性能能影響因素：孔隙率（密度）、流阻、結(jié)構(gòu)因子、材料厚度、背后條件、護面方式、溫度、濕度24、常用吸聲結(jié)構(gòu)：薄板（墻+空氣層+薄板）、穿孔板（在一薄板上打孔，將孔板置于墻面一定厚度處，然后設(shè)法將其固定在墻上）和微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)（基本同穿孔板，但不在同一數(shù)量級）25、薄板、穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的共振吸聲頻率決定參數(shù)：薄板：薄板面密度M、空氣層厚度D：M、Dfr；穿孔板：P 穿孔率：Pfr；b 板厚：b fr；d 孔徑：dfr； D 板后空氣層厚：D fr26、單聲源多聲源吸聲降噪計算：27、吸聲降噪設(shè)計原則：1.有條件時應(yīng)優(yōu)先進行聲源降噪；2. 較小時才能取得較好降噪效果；3.控制點應(yīng)遠離聲源；4.吸聲降噪量有極限值Lp410dB；5.選材、設(shè)計等工藝、環(huán)境的考慮(如防火、防潮、防腐、采光、通風(fēng)、施工、維修等)28、單層隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲頻率特性 P181評價參數(shù) 插入損失IL=L0-L （L0無隔聲構(gòu)件時） 隔聲量R=10lg（1/） 傳聲系數(shù)29、“質(zhì)量定律”：單層隔聲量R=19lgM+14lg f-29 （dB） dB 雙層隔聲量R=16lg（M1+M2）+14lg f-29+R R實驗實測值 平均隔聲量R平=13.5 lg（M1+M2）+14+R （M1+M2）200kg/m2 =16 lg（M1+M2）+8+R （M1+M2）200kg/m230、共振頻率P181 、187吻合效應(yīng)： 斜入射波波長在板上的投影剛好等于板的固有彎曲波長度時，激發(fā)板材的固有振動，使板材的隔聲能力大大下降的情況（b=/sin）31、組合體隔聲量的確定 P18932、等隔聲量（透聲量）原則的概念：使得隔聲的各個部分平等地承擔(dān)起隔聲任務(wù)的原則。 意義：避免出現(xiàn)隔聲的薄弱環(huán)節(jié)。33、隔聲罩（隔聲間）實際隔聲量、插入損失計算 P19934、多孔性吸聲材料與隔聲材料聲學(xué)性能的主要區(qū)別：多孔性吸聲材料，聲能容易進入和透過；材質(zhì)是多孔、疏松和透氣的。隔聲材料，難于吸收和透過聲能而反射能強，吸聲性能差，要阻擋聲音的傳播，材料材質(zhì)的要求是密實無孔隙或縫隙；有較大的重量。35、振動：物體在平衡位置附近所做的周期或隨機的運動。 振動的分類： 按運動規(guī)律劃分簡諧振動、非簡諧振動、隨機振動 按運動自由度劃分單自由度（線）振動 、多自由度（面、空間）振動 按位移特征劃分水平振動、垂直振動、扭轉(zhuǎn)振動 按頻率分布特性劃分低頻振動 、高頻振動 按阻尼特征劃分有阻尼振動、無阻尼（或小阻尼）振動 按有否外力劃分 自由振動 、受迫振動 按結(jié)構(gòu)參數(shù)劃分 線性振動、非線性振動、混沌振動振動的基本物理量：位移d、速度v、加速度a、周期t、頻率f、波長、波數(shù)k 振動的相對量（振動級）：位移級、速度級、加速度級、力級36、振動的危害：對物1. 影響測量、加工、裝配精度，進而影響質(zhì)量； 2. 破壞結(jié)構(gòu)聲致疲勞，結(jié)構(gòu)損壞； 3. 間接產(chǎn)生噪聲危害。 對人1. 振動有干擾作用；2. 可引起非特異性振動疾患；3. 會導(dǎo)致特異性振動病 。 37、m質(zhì)量，k彈性系數(shù)，F(xiàn)，x位移，v速度,a加速度,T傳遞比，設(shè)備振幅B，振源振幅U、隔振效率38、彈簧并聯(lián) 、串聯(lián)39、幅頻響應(yīng)曲線：以頻率比為橫坐標(biāo)、傳遞比為縱坐標(biāo)、阻尼比為參變量做出的曲線。 分析：f/f02時才能保證T1 有隔振效果，隨著頻率比增大，隔振效果越大；f/f01，振動會放大。40、振動控制主要措施：（1）隔振（減振器或隔振器）；2、阻尼減振（阻尼材料或阻尼器）；3、動力吸振（動力吸振器）；4、有源消振（利用干涉原理消振） 振動設(shè)計的兩種類型：1、主動隔振（將振源進行隔離，防止振動傳遞開去的隔振）（2）被動隔振（將設(shè)備進行隔離，防止周圍振源傳給設(shè)備的隔振） 隔振設(shè)計計算 P22341、鋼彈簧減振器優(yōu)點：壽命長，（通常為幾十年）性能穩(wěn)定，承載大，承載選用范圍大，設(shè)計成熟，耐惡劣環(huán)境。不足：阻尼小，糾正措施：附加阻尼。 橡膠隔振器特點：承載能力較大；阻尼大，吸收振動；彈性系數(shù)較大；通過共振現(xiàn)象不明顯；可降低噪聲。 不足：壽命較鋼制的短；不耐惡劣環(huán)境；不耐油、易老化；受光變質(zhì)快；高、低溫下K,C變動；故工作不夠穩(wěn)定。42、消聲器的定義：允許氣流通過，又能衰減噪聲的裝置種類 結(jié)構(gòu)或材料特征 適用頻率 有效