環(huán)境噪聲控制工程復(fù)習(xí)資料

1、環(huán)境噪聲控制工程復(fù)習(xí)一、概念1 噪聲：指人們不需要的聲音。2 噪聲污染：當(dāng)聲音超過人們生活和社會活動所允許的程度時就成為噪音污染。3 聲：由物體振動引起的，物體振動通過媒質(zhì)。4 聲壓：通常用p來表示壓強的起伏變化量，即與靜態(tài)壓強的差p=(PP0)，稱為聲壓。5 相位：是指在時刻t某一質(zhì)點的振動情況。6 聲能量：聲波在媒質(zhì)中傳播，一方面使媒質(zhì)質(zhì)點在平衡位置附近往復(fù)振動，產(chǎn)生動能；另一方面又使媒質(zhì)質(zhì)點產(chǎn)生了壓縮和膨脹的疏密過程，使媒質(zhì)具有形變的勢能。這兩部分能量之和就是由聲擾動使媒質(zhì)獲得的聲能量。7 聲密度：聲場內(nèi)單位體積媒質(zhì)所含的聲能量稱為聲密度，記為D,單位J/m38 聲強：是指瞬時聲強在一定

2、時間T內(nèi)的平均值。 符號為I，單位為W/m29 相干波：具有相同頻率，相同振動方向和恒定相位差的聲波稱為相干波。10 不相干波：在一般的噪聲問題中常遇到多個聲波，或頻率不同，或相互之間并不存在固定的相位差，或是兩者兼有，也就是說這些聲波是互不相干的。11 頻譜：就是頻率分布曲線，復(fù)雜振蕩分解為振幅不同的諧振蕩，這些諧振蕩的幅值按頻率排列的圖形叫頻譜。 頻譜圖：以頻率f為橫軸，以聲壓p為縱軸，則可繪出聲音的頻譜圖。12 吸聲系數(shù)：將入射聲能在界面上失去的聲能與入射聲能之比稱為吸聲系數(shù)符號為，=1|rp|213 級：對被量度的量與基準量的比值求對數(shù)，這個對數(shù)被稱為被量度的級。14 聲壓級：聲壓級常

3、用表示，定義=lg(B)=20lg(dB) （ 基準聲強和基準聲壓分別取W/m和2Pa）15聲強級：常用表示，=10lg(dB) 聲強級和聲壓級的關(guān)系：=10lg+10lg=+10lg 兩個聲源共同影響下的聲壓級為=10lg(10 +10)16功率級：常用表示，定義為=10lg(dB)17 響度級：當(dāng)某一頻率的純音和1000Hz的純音聽起來同樣時，這時1000Hz純音的聲壓級就定義為該待定純音的響度級。符號為L，單位為方（phon）18 響度：與主觀感覺的輕響程度成正比的參量為響度，符號為N，單位為宋（sone）其定義為正常聽者判斷一個純音比響度級為40 phon參考聲響的倍數(shù)，規(guī)定響度級為4

4、0 phon時響度為1sone。 L=40+10logN (phon)19 等效連續(xù)A聲級：又稱為等能量A計權(quán)聲級，它等效于相同時間間隔T內(nèi)與不穩(wěn)定噪聲能量相等的連續(xù)穩(wěn)定噪聲的A聲級，記為LAeq或Leq。20 累計百分數(shù)聲級：Ln它表示在測量時間內(nèi)高于Ln聲級所占的時間為n% 【 對于統(tǒng)計特性符合正態(tài)分布的噪聲，其累計百分數(shù)聲級與等效連續(xù)A聲級之間有近似關(guān)系： 】21 NR：將測得的噪聲各倍頻程聲壓級與NR評價曲線圖上的曲線進行比較，得出各倍頻程的NRi值； 取其中最大的NRm值（取整數(shù)）； 將最大的NRm值加上1即得所求環(huán)境NR值。22 吸聲材料：是具有較強吸聲能力，減低噪聲性能的材料。2

5、3 吸聲量：吸聲材料的實際吸聲量按下式計算：A=S 吸聲量的單位m2 若某吸聲材料吸聲量為1m2，則其所吸收能相當(dāng)于1m2敞開的窗戶所引起的吸聲。24 共振結(jié)構(gòu)：皮革、人造革、塑料薄膜等材料具有透氣，柔軟，受張拉時有彈性等特征，可與其背后封閉的空氣形成共振系統(tǒng)。25 直達聲場：從聲源直接到達受聲的直達聲形成的聲場。26 混響聲場：經(jīng)過房間壁面一次或多次反射后到達受聲點的反射形成的聲場。27 擴散聲場：有聲源的房間內(nèi)，聲能量密度處處相等，并且在任何一點上，從各個方向傳來的聲波幾率都相等的聲場。28 混響半徑：當(dāng)R/(4)=4/R時,直達聲與混響聲的聲能密度相等,此時的距離r稱為臨界距離，記作r。

6、 r=0.14，當(dāng)R=1時，臨界距離通常稱為混響半徑。29 混響時間：聲能密度衰減到原來的百萬分之一，即衰減60dB所需的時間，定義為混響時間。T=0.161。30 隔聲質(zhì)量定律：它描述了隔聲構(gòu)件的隔聲量取決于入射聲的頻率和隔聲構(gòu)件的面密度，對固定頻率的聲音，隔聲量隨著面密度的增加而增加，面密度增加1倍，隔聲量增加6dB；對于固定面密度板材，隔聲量也隨著入射聲波的頻率的增加而增加，頻率增加1倍，隔聲量增加6dB?！居霉絹肀硎荆?，將，空氣中的代入則上式也可以表示成：TL=20lgm+20lgf42.5 ，經(jīng)計算近似為：TL20lgmf47.5,TL13.5m+14(m200kg/m2);TL

7、=16lgm+8(m200kg/m2) 】31 吻合效應(yīng)： 因入射波角度造成的聲波作用與隔墻中彎曲波傳播速度相吻合而使隔聲量降低的現(xiàn)象。32 隔聲力傳遞率：。隔振效果的好壞通常用力傳遞率Tf來表示，它定義為通過隔振裝置傳遞到基礎(chǔ)上的力Ff的輻值Ff0與作用于振動系統(tǒng)是的激勵力的幅值F0之比。33 隔振效率：34 阻尼材料：內(nèi)耗大、內(nèi)摩擦大的材料以及其它高分子材料，涂敷在金屬板上，消耗振動能量，減弱彎曲振動，降低金屬板的噪聲輻射。由基料、填料、溶劑三部分組成。35 噪聲污染指數(shù)：2、 思考題1 如何進行設(shè)備的噪聲測量及數(shù)據(jù)處理？（參見實驗講義）2 如何進行噪聲源的聲功率測量及數(shù)據(jù)的處理？（參見實

8、驗講義）3 如何進行道路噪聲的測量及數(shù)據(jù)處理？（參見實驗講義）4 簡述吸聲降噪的措施有哪些？（綜合題）需總結(jié)采用吸聲材料裝飾在車間的內(nèi)表面，如墻壁和屋頂，或者在車間內(nèi)懸掛空間吸聲體，吸收輻射和反射聲能，使噪聲強度減低。具有較好吸聲效果的材料有玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、毛氈、棉絮、加氣混凝土、吸聲板、木絲板等。5 聲波的類型 根據(jù)聲波傳播時波陣面的形狀不同可以將聲波分為：平面聲波、球面聲波和柱面聲波?！韭暡ǖ牟嚸媸谴怪庇趥鞑シ较虻囊幌盗衅矫鏁r，叫平面聲波；波陣面是一系列同心球面，這種聲波稱為球面聲波；聲源形成的聲波波陣面是一系列同心圓柱，叫柱面聲波。 波陣面：是指空間同一時刻相位相同的各點的軌

9、跡曲線?！? 聲波的基本物理量 聲壓、相位、聲速、頻率、周期7 如何評價吸聲技術(shù)的吸聲降噪效果？ 吸聲系數(shù)、吸聲量或吸聲降噪量8 如何評價隔聲技術(shù)的隔聲降噪效果？ 隔聲量隔聲指數(shù)插入損失衰減量9 如何評價消聲器的消聲降噪效果？ 插入損失LIL 傳聲損失TL 減噪量LNR 衰減量LA10吸聲降噪、隔聲降噪、消聲降噪的類型 吸聲降噪：a.空氣吸聲 b.材料吸聲:多孔性吸聲材料、共振吸聲材料 隔聲降噪：隔聲墻、隔聲罩、隔聲間、聲屏障等 消聲降噪：一是阻性消聲器；二是抗性消聲器；三是阻抗復(fù)合式消聲器；四是微孔穿板消聲器；五是擴散式消聲器；六是有源消聲器。11 聲波的傳播特點有哪些？聲波的疊加 （相干聲

10、波疊加出現(xiàn)駐波現(xiàn)象，不相干波不會）聲波的反射、透射、折射、衍射 垂直入射波：反射、透射； 斜入射波：入射（遵從Snell定律 ）反射，折射； 遇障礙物發(fā)生散射或衍射聲像 （聲波頻率高，物體幾何尺寸>>聲波波長）聲波在傳播過程中發(fā)生衰減12 吸聲技術(shù)、隔聲技術(shù)、消聲技術(shù)的適用范圍 吸聲常用來降低室內(nèi)噪聲，尤其在體積較大，混響時間較長的室內(nèi)空間應(yīng)用相當(dāng)廣泛 在強度的噪聲環(huán)境或聲源較多的環(huán)境常用隔聲。 消聲技術(shù)用在降低空氣動力設(shè)備的進排氣口噪聲或沿管道傳播的噪聲。13 聲場的類型有哪些？ 自由聲場、擴散聲場、直達聲場、混響聲場14 分析聲音衰減的原因 聲在傳播過程中的衰減主要包括：聲能隨

11、距離的發(fā)散傳播引起的衰減Ad和空氣吸收引起的衰減Aa,地面吸收引起的衰減Ag,屏障引起的衰減Ab和氣象條件引起的衰減Am等?？偟乃p值A(chǔ)是各項的衰減總和： A=Ad+Aa+Ag+Ab+Am。15 噪聲控制的基本措施 為了消除或減輕噪聲對環(huán)境的污染，必須采取措施對噪聲予以控制。控制的方法主要是兩個方面，一是加強環(huán)境管理；二是對噪聲的產(chǎn)生和傳播采取工程技術(shù)措施予以限制。由于構(gòu)成聲音的三個要素是聲源、傳聲媒質(zhì)和接受器。對噪聲進行控制，也必須從這三個環(huán)節(jié)入手。（1）聲源噪聲控制措施 生產(chǎn)性噪聲來源于工業(yè)企業(yè)中的各種機械設(shè)備的振動。這些噪聲有的直接通過空氣向外傳播，稱為空氣聲。有的沿著地基、樓板傳播，并

12、激發(fā)建筑物的地板、墻壁、門窗等結(jié)構(gòu)振動，再次向空中輻射噪聲，這種通過固體傳導(dǎo)的聲叫固體聲。在設(shè)計或改造這些機械設(shè)備時，就應(yīng)充分考慮到可能產(chǎn)生的噪聲影響，在經(jīng)濟、技術(shù)等條件允許的情況下，通過改進設(shè)備結(jié)構(gòu)、改變傳動裝置、選用新型材料(如內(nèi)耗大的高分子材料、高阻尼合金等)、提高加工精度和裝配質(zhì)量、改革工藝和操作方法等手段，設(shè)計制造出先進新穎的低噪聲機械設(shè)備。這是控制聲源噪聲的最根本措施?？刂坡曉丛肼暤牧硪粋€重要措施，就是采取有效的隔振、阻尼和消聲技術(shù)，限制其固體聲和空氣聲的輻射。隔振、阻尼和消聲技術(shù)是噪聲控制工程的重要技術(shù)之一。 （2）噪聲傳播途徑的控制措施 在噪聲傳播的途徑上降低噪聲、減輕噪聲對環(huán)

13、境的影響所采取的措施很多，根據(jù)噪聲傳播的特點，可采取合理布局，“鬧靜分開”的原則，將噪聲源設(shè)置在對人們工作、學(xué)習(xí)和生活影響最小的地方，如將工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)分開。利用地面建筑物或自然地形也可阻擋噪聲的傳播。利用聲源的方向性，將其聲級最高的方向指向?qū)θ藗冃菹?、工作影響最小的方向。利用寬厚的綠化帶對限制噪聲的傳播也有一定效果。除此以外，在工業(yè)企業(yè)里，采取吸聲和隔聲的方法也是降低室內(nèi)噪聲和限制生產(chǎn)性噪聲向外輻射的有效措施。吸聲和隔聲技術(shù)也是噪聲控制工程的重要技術(shù)之一。 （3）對接受者進行防護 接受者指的是由于職業(yè)的原因必須在強噪聲的環(huán)境下工作的人。因為噪聲對人體健康的危害主要是聽覺本身和由聽覺引

14、起的，因此防護的措施主要是利用隔聲的辦法阻擋噪聲傳入人耳。常用的隔聲防護用具有耳塞、防聲棉、耳罩、防聲頭盔等，這些用具一般可隔聲1030dB左右。（4）確定噪聲控制方案 在前面各項工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)聲源實際情況，要慎密地確定控制噪聲的具體方案。一般來說，欲控制固體聲的傳播，可采用隔振減振的方法；要減少聲源直接輻射的空氣聲，可采用阻尼的辦法；要降低車間(房間)內(nèi)的混響聲，可采用吸聲的辦法；要控制直達聲的影響范圍，除阻尼辦法外還可給聲源加裝隔聲罩；要減少車間內(nèi)噪聲對車間外環(huán)境的影響，可加強墻體的隔聲處理等等。任何方案的確定，都必須根據(jù)控制目的、現(xiàn)場情況、聲學(xué)效果作綜合考慮，做到經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、

15、效果明顯、便于操作人員的工作設(shè)備正常運行。所采取的措施可以是單項的、也可以是多項的或綜合的。不論是什么措施，確定后都應(yīng)對其預(yù)期的控制結(jié)果進行估算，有的還必須進行實驗避免失誤和浪費。 （5）區(qū)域環(huán)境噪聲綜合整治 根據(jù)城市聲學(xué)功能區(qū)劃分結(jié)果、各功能區(qū)環(huán)境噪聲控制目標(biāo)以及噪聲預(yù)測結(jié)果，確定各功能區(qū)環(huán)境噪聲降低值，制定區(qū)域環(huán)境噪聲的控制措施。一是根據(jù)噪聲控制小區(qū)建設(shè)計劃，逐步擴大噪聲控制小區(qū)覆蓋率；二是規(guī)定工廠和建筑工地與其它區(qū)域的邊界噪聲值，對超標(biāo)者要求限期治理；三是從技術(shù)改造、管理對策、法律法規(guī)及經(jīng)濟手段等方面綜合制定交通噪聲整治措施16 簡述噪聲的危害噪聲對聽力損傷；噪聲對睡眠干擾；噪聲對人體的

16、生理影響；噪聲對語言交談和通訊聯(lián)絡(luò)的干擾 噪聲對儀器設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)的危害。17 常用的噪聲評價量評價量：有聲壓級或倍頻帶聲壓級、A計權(quán)聲級、聲功率級、A計權(quán)聲功率級。穩(wěn)態(tài)噪聲(常見的工業(yè)噪聲)、非穩(wěn)態(tài)噪聲和間歇性噪聲(公路噪聲、港口噪聲、建筑施工噪聲)均以等效連續(xù)A聲級為評價量;機場飛機噪聲以計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級為評價量。18 聲功率測量方法有哪些？（一般：混響室法，消聲室法，現(xiàn)場測量法）噪聲源聲功率的測量方法有：聲壓法、聲強法和振速法；從測量環(huán)境分類有：自由聲場法（消聲室或半消聲室）、混響室法（專用測試室或硬壁測試室）、戶外聲場法； 從測量精度分類有：精密法、工程法和簡易法。19 聲源類型

17、及如何簡化？依發(fā)生機理分類： 機械噪聲：是由機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時，部分間的摩擦力、碰撞力和非平衡力，使機械部件和殼體產(chǎn)生振動而輻射噪聲。 空氣動力性噪聲：由于氣體流動過程中相互作用，或氣流和固體介質(zhì)之間的相互作用而產(chǎn)生的噪聲。 電磁噪聲：由電磁場交替變化引起的某些機械部件或空氣容積振動而產(chǎn)生的。 （機械性噪聲源所占比例最高，空氣動力性噪聲源次之，電磁性噪聲源最小。）按其幾何形狀的特點劃分： 點聲源、線聲源、面聲源在環(huán)境影響評價中經(jīng)常把聲源簡化為兩類，即點聲源和線聲源。20 噪聲控制系統(tǒng)主要由哪幾部分構(gòu)成？ 聲學(xué)系統(tǒng)一般由聲源、傳播途徑和接收器三個環(huán)節(jié)組成，對于噪聲基于以上三個環(huán)節(jié)分別采取措施。在聲源

18、處抑制噪聲：這是最基本的措施包括降低激發(fā)力，減少系統(tǒng)各環(huán)節(jié)對激發(fā)力的響應(yīng)以及改變操作程序或改造工藝過程等。在聲傳播途徑中的控制：這是噪聲控制中的普遍技術(shù)，包括隔聲、吸聲、消聲、阻尼減振等措施。接收器的保護措施：在某些條件下噪音特別強烈，在采用上述措施后仍不能達到要求，或者工作過程中不可避免的有噪聲時，就需要從接收器保護角度采取措施。對于人，可佩帶耳塞、耳罩、有源消聲頭盔等。等于精密儀器設(shè)備，可將其安置在隔聲間內(nèi)隔振臺上。21 影響吸聲材料吸聲特性的因素？ 材料孔隙率、空氣流阻和結(jié)構(gòu)因子 影響多孔性吸聲材料吸聲特性的因素： a. 材料密度及厚度的影響（P124） 超細玻璃棉的最佳密度為15-25

19、kg/ m3，對于中高頻噪聲，一般可采用2-5cm厚的成型吸聲板，對于低頻吸聲要求較高時，則采用5-10cm厚的吸聲板。 b. 背后空腔的影響 當(dāng)多孔吸聲材料背后留有空氣層時，與該空氣層用同樣的材料填滿的吸聲效果近似，與多孔材料直接貼在硬底面上相比，中低頻吸聲性能都會有所提高，d ，但d增至一定程度后，不再明顯增加；一般，d為1/4波長的奇數(shù)倍時，最大，d為1/2波長的整數(shù)倍時，最小。 c. 護面層的影響22 分析漏聲的原因 （綜合題）23 簡述對消聲器的基本要求1) 聲學(xué)性能：在使用現(xiàn)場的正常工況下（一定的流速、濕度、溫度、壓力等），在所要求的頻率范圍內(nèi)，有足夠大的消聲量。2) 空氣動力性能

20、：對氣流的阻力要小，阻力損失和功率損失要控制在實際允許的范圍內(nèi)，不影響氣動設(shè)備的正常工作，氣流通過消聲器時所產(chǎn)生的氣流再生噪聲要低。3) 機械結(jié)構(gòu)性能：消聲器的材料應(yīng)堅固耐用，應(yīng)有耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕、耐粉塵的特殊環(huán)境，尤其應(yīng)注意材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的選擇。另外，消聲器要體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，并便于加工、安裝、維修。4) 外形和裝飾：除消聲器幾何尺寸和外形應(yīng)符合實際安裝空間的允許外，消聲器的外形美觀大方，表面裝飾應(yīng)與設(shè)備總體相協(xié)調(diào)。5) 價格費用要求：價格便宜，經(jīng)久耐用。24 消聲器的類型 一般按消聲機理消聲器大體可分為6大類：阻性消聲器、抗性消聲器、微穿孔板消聲器、阻抗復(fù)合消聲器、擴散式消聲器和有源消聲器等。P17225 阻性消聲器的類型 阻性消聲器按氣流通道幾何形狀的不同而分為不同的種類，有直管式、片式、蜂窩式、折板式、迷宮式、聲流式、盤式、彎頭式等 P17626 抗性