環(huán)境噪聲控制工程課程教學指導

1、環(huán)境噪聲控制工程課程教學指導一、本課程的性質、目的本課程是環(huán)境工程專業(yè)學生的專業(yè)必修課程，其目的在于使學生了解并掌握環(huán)境聲學的基 礎理論，噪聲控制的基本原理及方法，掌握環(huán)境噪聲測試的基本知識及技能，為從事環(huán)境噪聲 污染治理奠定必要的理論基礎。二、本課程的教學重點本課程的教學應著重立足于：1、掌握聲學的基礎知識。聲學的基礎知識包括：聲波的產(chǎn)生、描述聲波的基本物理量、聲 波的基本類型、聲波的疊加、聲波的反射、透射和衍射等。噪聲污染控制所針對的三個環(huán)節(jié)： 聲源、傳播途徑和受主都和聲波的特性密切相關。只有在掌握聲學基本知識的基礎上，才能展 開對噪聲污染控制原理及技術的教學。2、掌握環(huán)境噪聲測試、監(jiān)測及

2、控制的基本方法。包括環(huán)境噪聲測量中常用的一些儀器設備 和相關方法，各種噪聲的監(jiān)測方法，噪聲控制的基本原則和基本程序以及實際工程中常用的幾 種控制方法。明確各種方法的特點和使用環(huán)境。3、掌握環(huán)境噪聲影響評價的工作程序和內容。能運用各種方法，采用系統(tǒng)分析法從區(qū)域整體出發(fā)，進行環(huán)境噪聲污染綜合治理，并尋求解決問題的最佳方案。此外，還應了解我 國目前的環(huán)境噪聲法規(guī)和環(huán)境噪聲標準。三、本課程教學中應注意的問題鑒于本課程的理論性與實際應用性聯(lián)系甚密的特點及其內容體系的不斷更新等特點，本 課程的教學過程中應該注意：1、注重聲學基礎知識的掌握，在此基礎上展開對環(huán)境噪聲控制基本原理及方法的教學；2、除教材提供的

3、教學內容外，適當介紹當前國內外的一些新技術；3、應多用教學案例與課程教學內容密切結合，增加學生的可接受性和興趣。四、本課程的教學目的通過本課程所有教學環(huán)節(jié)，應使學生：1、掌握聲學的基礎知識。包括：聲波的產(chǎn)生、描述聲波的基本物理量、聲波的基本類型、 聲波的疊加、聲波的反射、透射和衍射等。2、掌握環(huán)境噪聲測試、監(jiān)測及控制的基本方法。包括環(huán)境噪聲測量中常用的一些儀器設備和相關方法，各種噪聲的監(jiān)測方法，噪聲控制的基本原則和基本程序以及實際工程中常用的幾 種控制方法。明確各種方法的特點和使用環(huán)境。3、掌握環(huán)境噪聲影響評價的工作程序和內容。能運用各種方法，采用系統(tǒng)分析法從區(qū)域整體出發(fā)，進行環(huán)境噪聲污染綜合

4、治理，并尋求解決問題的最佳方案。五、本課程采用的教學方法本課程的主要理論、技術和方法等主要內容可采用課堂講授（多媒體）方法，結合參觀、 實踐的教學。六、課程教學資料教材：1、環(huán)境噪聲控制工程，洪宗輝，高教出版社，2002年。參考書：1、 環(huán)境噪聲控制，李家華主編，冶金工業(yè)出版社，2003年。2、 環(huán)境聲學與噪聲控制，潘仲麟主編，杭州大學出版社，1997年。3、環(huán)境聲學 基礎，孫廣榮主編，南京大學出版社，1995年。4、環(huán)境工程手冊，鄭長聚主編，高教出版社，2000年。期刊：1、環(huán)境工程2、環(huán)境污染與防治3、噪聲與振動控制七、成績評定1、平時課程作業(yè)、考勤占本課程考核總成績的40%考試占60%（

5、西南科大發(fā)2001207號）第十二條規(guī)定：有下列情形之一者，取消考核資格，必須重修。1、學生（免修生除外）在一學期內，無論2、根據(jù)西南科技大學學分制學籍管理暫行辦法6次以上者；2、有、何種原因，累計缺課達教學時數(shù)的三分之一者；或任課教師隨機抽查缺課 作業(yè)等環(huán)節(jié)的課程，學生未按時完成或抄襲他人作業(yè)的，當事人雙方的作業(yè)均按作弊處理，根 據(jù)學生的認錯態(tài)度和補做情況，可以考慮是否給予取消考核資格。3、本課程考試為閉巻，必須掌握的內容占60%熟習、理解的內容占 30% 一般了解的內容占10%八、先修課程要求本課程學生應修完大學物理、工程力學課程。九、課程內容課時安排根據(jù)本專業(yè)的教學計劃，本專業(yè)是培養(yǎng)具備

6、環(huán)境工程、環(huán)保設備設計與應用以及環(huán)境資源保護等各方面的復合型高級人材。為此本課程主要教授環(huán)境噪聲控制的基本理論、技術、方法。本課程共分十二章，32學時。第一章緒論2學時本章的重點難點：1、噪聲的概念；2、噪聲的來源及噪聲污染的特點；3、 環(huán)境聲學的主要研究內容。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解噪聲的危害及噪聲污染控制的重要性。課程內容:第節(jié)噪聲及其危害第二節(jié)環(huán)境聲學的研究內容復習題a) 噪聲的概念、來源是什么?b) 噪聲污染的特點？c) 噪聲會誘發(fā)哪些疾病？d) 環(huán)境聲學的主要研究內容?e)6學時第二章聲波的基本性質及其傳播規(guī)律本章的重點難點：1、聲源的概念；2、聲波的形

7、成和基本類型；3、描述聲波的基本物理量；4、聲能量、聲強、聲功率的定義及計算;5、聲波的疊加和聲波在傳播中的衰減；6、聲波的反射、透射、折射和衍射。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、熟悉聲波傳播中的三個基本方程。課程內容:第一節(jié)聲波的產(chǎn)生及描述方法第二節(jié)聲波的基本類型第三節(jié)聲波的疊加第四節(jié) 聲波的反射、透射、折射和衍射復習題a）真空中能否傳播聲波？為什么？b）頻率為500Hz的聲波，在空氣中、水中和鋼中的波長分別為多少？c）在空氣中離點聲源 2m處測得聲壓p=0.6Pa，求此處的聲強I、質點振速U和聲能密度 D各是多少？d）計算平面波由空氣入射于水面時反射聲的大小及聲強透射系數(shù)

8、，如果以0 i=30。斜入射時，折射角多大？e）三個聲音各自在空間某點的聲壓級為70dB、75dB和65dB,則該點的總聲壓級為多少？f）已知兩列聲脈沖到達人耳的時間間隔大于50ms,人耳聽覺上才可區(qū)別開這兩聲脈沖，試問人離開高墻多遠才能分辨出自己講話的聲音？g）兩列沿相反方向傳播的平面波的聲壓幅值均為Pa,計算形成駐波聲場的波腹和波節(jié)？第三章噪聲的評價和標準3學時本章的重點難點：1、等響曲線、響度級和響度的定義及計算；2、環(huán)境噪聲標準。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解我國目前有關的噪聲法規(guī)。課程內容：第一節(jié)噪聲的評價量第二節(jié)環(huán)境噪聲評價標準和法規(guī)復習題a) 某發(fā)電機房工

9、人一個工作日暴露于A聲級92dB噪聲中4h, 98dB噪聲中24min，其余時間均在噪聲為75dB的環(huán)境中度求該工人一個工作日所受噪聲的等效連續(xù)A聲級？b) 某一工作人員環(huán)境暴露于噪聲93dB計3h，90dB計4h，85dB計1h,試求其噪聲暴露率，是否符合現(xiàn)有工廠企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準？c) 某教室環(huán)境，如教師用正常聲音講課，要使離講臺6m距離能聽清楚，則環(huán)境噪聲不能高于多少分貝？d) 交通噪聲引起人們的煩惱，決定于噪聲的哪些因素？e) 我國現(xiàn)行的環(huán)境噪聲標準有哪些？第四章噪聲測試和監(jiān)測3學時本章的重點難點：1、測量儀器；2、聲強及聲功率測量；3、環(huán)境噪聲監(jiān)測方法；4、振動及其測量方法。對學生的要

10、求:1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解機動車噪聲、航空噪聲、機器噪聲和廠界噪聲的測量方法。課程內容：第一節(jié)測量儀器第二節(jié)聲強及聲功率測量第三節(jié)環(huán)境噪聲監(jiān)測方法第四節(jié)工業(yè)企業(yè)噪聲測量第五節(jié)振動及其測量方法復習題a）試述聲級計的構造、工作原理及使用方法。b）每一個倍頻程帶包括幾個1/3倍頻程帶？c）舉例說明在噪聲測量中背景噪聲的修正方法。d）在鐵路旁某處測得：當貨車經(jīng)過時，在2.5min內的平均聲壓級為 72dB,客車經(jīng)過時在1.5min內的平均聲壓級為 68dB,無車通過時的環(huán)境噪聲為60dB,該處白天12h內共有65列火車通過，其中貨車 45列，客車20列，計算該地白天的等效連續(xù)聲級。第

11、五章環(huán)境噪聲影響評價3學時本章的重點難點：1、環(huán)境噪聲評價的程序和工作內容；2、各種環(huán)境的噪聲預測方法。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解環(huán)境噪聲影響評價的目的和意義。課程內容：第一節(jié) 環(huán)境噪聲影響評價的目的和意義第二節(jié)環(huán)境噪聲影響評價工作程序和內容第三節(jié)噪聲預測 第四節(jié)公路噪聲預測第五節(jié)鐵路噪聲預測第六節(jié)機場飛機噪聲預測第七節(jié)工業(yè)噪聲預測復習題a) 簡述環(huán)境噪聲影響評價工作的程序及基本內容。b) 對屬于規(guī)劃區(qū)內的大、中型建設工程，建成后其周圍環(huán)境噪聲級將有顯著增高, 該工程評價工作的基本要求是什么？c) 簡述編寫環(huán)境噪聲影響專題報告應包括哪些內容？d) 舉例說明在環(huán)境噪聲

12、預測中，哪些噪聲源在什么條件下可視為點聲源或線聲源?1學時第六章噪聲控制技術概述本章的重點難點：1、噪聲控制基本原理與原則；2、噪聲源分析。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解城市環(huán)境噪聲控制中對噪聲的分類和控制方法。課程內容：第一節(jié)噪聲控制基本原理與原則第二節(jié)噪聲源分析第三節(jié)城市環(huán)境噪聲控制復習題a) 試述噪聲控制的一般原則和基本程序。b) 污染城市聲環(huán)境的聲源有幾類？如何控制？3學時第七章吸聲和室內聲場本章的重點難點：1、材料的聲學分類和吸聲特性；2、多孔吸聲材料；3、共振吸聲結構。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解室內聲場和吸聲降噪。課程內容：第一節(jié)

13、 材料的聲學分類和吸聲特性第二節(jié)多孔吸聲材料第三節(jié)共振吸聲結構第四節(jié)室內聲場和吸聲降噪復習題a) 玻璃棉的密度為25kg/m3,玻璃的密度為2.5 x 103 kg/m 3,求該玻璃棉的孔隙率。b) 在3mm厚的金屬板上鉆直徑為 5mm的孔，板后空腔深 20cm,今欲吸收頻率為 200Hz的 噪聲，試求三角形排列的孔間距。c) 穿空板厚4mm孔徑8mm穿孔按正方形排列，孔距 20mm穿孔板后留有10cm厚的空 氣層，試求穿孔率和共振率。d) 某車間內，設備噪聲的特性在500Hz附近出現(xiàn)一峰值，現(xiàn)使用 4mm厚的三夾板做穿孔板共振吸聲結構，空腔厚度允許有10cm,試設計結構的其他參數(shù)(穿孔板按三

14、角形排列)。e) 某車間地面中心處有一聲源， 已知500Hz的聲功率級為90dB,該頻率的房間常數(shù)為 50卅, 求距聲源10m處的聲壓級。3學時第八章隔聲技術本章的重點難點：1、隔聲的評價；2、單層隔聲和雙層隔聲結構的特性；3、隔聲間、隔聲罩和聲屏障。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解各種隔聲設備的設計要點。課程內容：第一節(jié)隔聲的評價第二節(jié)單層均質密實墻的隔聲第三節(jié)雙層隔聲結構第四節(jié)隔聲間第五節(jié)隔聲罩第六節(jié)聲屏障復習題a）計算下列單層均質構件的平均隔聲量與臨界吻合頻率：（1）240mm厚的磚；（2） 6mm厚的玻璃。b）計算以下構件的平均隔聲量與臨界吻合頻率：（1）20mm

15、厚的混凝土墻；（2）1mm厚的鋼板。c）某一隔聲墻面積12mf,其中門、窗所占的面積分別為2 m2 ，3 m2。設墻體、門、窗的隔聲量分別為50、20和15dB,求該隔墻的平均聲量。d）要求某隔聲罩在20000Hz時具有36dB的插入損失，罩殼材料在該頻帶的透射系數(shù)為 0.0002，求隔聲罩內壁所需的平均吸聲系數(shù)。3學時e）某尺寸為4.6 X 4.6 X 4.6的隔聲罩，在2kHz倍頻程的插入損失為 30dB，罩項、底部和 壁面的平均吸聲系數(shù)為 0.9、0.1和0.5，問罩殼的平均隔聲量為若干。第九章消聲器本章的重點難點：1、消聲器的評價和設計程序；2、各種消聲器的原理及應用。對學生的要求：1

16、、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解各種消聲器受影響的因素及修正方法。課程內容：第一節(jié)消聲器的分類、評價和設計程序第二節(jié)阻性消聲器第三節(jié)抗性消聲器第四節(jié)阻抗復合式消聲器第五節(jié)微穿孔板消聲器第六節(jié)擴散消聲器第七節(jié)應用實例復習題a) 選用同一種吸聲材料襯巾的消聲管道，管道截面積2000cm：當截面形狀分別為圓形、正方形和1 : 5及2: 3兩種矩形時，試問哪種截面形狀的聲音衰減量大？哪種最?。績烧呦嗖疃嗌?？b) 一長1m外形直徑為380mmB勺直管式阻性消聲器，內辟吸聲層采用厚為100mm容重為20kg/m3的超細玻璃棉，試確定頻率大于250Hz的消聲量。c) 某聲源排氣噪聲在125Hz處有一明

17、顯峰值，出風口管徑為20cm,度設計一擴張室消聲器與風機配用，要求在 200Hz處有20db的消聲量。d) 某常溫氣流管道，直徑為 100mm試設計一單腔共振消聲器，要求在中心頻率63Hz的倍頻帶上有12dB的消聲量。第十章隔振技術及阻尼減振2學時本章的重點難點：1、振動控制的基本方法;2、隔振原理及元件；3、阻尼減振。對學生的要求：1、必須掌握本章的重點難點內容；2、了解振動對人體的影響和評價。課程內容：第一節(jié)振動對人體的影響和評價第二節(jié)振動控制的基本方法第三節(jié)隔振原理第四節(jié)隔振元件第五節(jié)阻尼減振復習題a) 試分析，為什么拖拉機的振動，空負荷時比有負荷時大？b) 質量為500kg的機器支承在勁度為k=900N/cm的鋼彈簧上，機器轉速為3000r/min，因轉動不平衡而產(chǎn)生1000N的干擾力，設系統(tǒng)的阻尼比=0,試求傳遞到基礎上的力的振幅值是多少。c) 一臺風機安裝在一厚鋼板上，如果在鋼板的下面墊4個鋼彈簧，已知彈簧的靜態(tài)壓縮量為x=1cm,風機的轉速為900r/min ，彈簧的阻尼很小略去不計，試求隔振比和傳遞效率。d) 一臺風機連同機座總重量為8000N,轉速為1000r/min，試設計一種隔振裝置，將風機的振動激勵力減弱為原來的10%第十一章環(huán)境噪聲控制應用實例2學時本章的重點難點：1、將前面所學與實際工