環(huán)境工程輔導(dǎo)噪聲-任文堂

1、環(huán)境物理污染控制工程技術(shù)環(huán)境物理污染控制工程技術(shù)噪聲振動部分噪聲振動部分 任文堂任文堂（北京市勞動保護科學(xué)研究所（北京市勞動保護科學(xué)研究所 北京北京 100054）第第1章章 噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ)噪聲與振動污染控制工程基礎(chǔ) 1.1 噪聲與振動計量與評價噪聲與振動計量與評價1.1.1 噪聲與振動的基本概念：熟悉主要物理量和單位噪聲與振動的基本概念：熟悉主要物理量和單位 聲壓級 式中 基準聲壓，210-5 Pa； 聲壓有效值，Pa。 202lg10ppLP人耳對頻率為1000Hz的聲音的可聽閾（即人耳剛剛能察覺到聲音的存在）約為210-5 Pa； 微風(fēng)吹動樹葉的聲音約為210-4 Pa； 普

2、通談話聲約為210-2 Pa； 剛剛使人耳產(chǎn)生疼痛感覺的聲壓（痛閾聲壓）約為20Pa。 聲壓級通過對數(shù)壓縮：數(shù)字簡單；聲壓級通過對數(shù)壓縮：數(shù)字簡單； 和人的生理感覺特性一致。和人的生理感覺特性一致。聲功率級0lg10WWLW(簡單介紹聲壓、聲強、聲功率概念區(qū)別）式中 基準聲功率，w0 = 10-12 w聲壓級：表述空間固定位置的聲能量；聲功率級：表述聲源輻射的聲能量;聲強級:表述空間固定位置的聲能量及傳播方向. 振動加速度級振動加速度級式中式中 加速度有效值，加速度有效值，m/s2； 基準加速度，基準加速度， m/s2。202lg10aaLea60101a振動級振動級振動級指修正的加速度級，用

3、表示，即： 式中 修正的加速度有效值，可以通過下式計算得到： 式中 表示頻率為的振動加速度有效值，m/s2； 修正值，見教材表1-1-8垂直與水平振動的修正值。202 lg10aaLeaeacfeeffaa102（簡要介紹速度、位移、加速度）1.1.21.1.2噪聲與振動控制工程中的常用評價量噪聲與振動控制工程中的常用評價量 A聲級聲級純音等響曲線由測得的頻帶聲壓級計算出A聲級，計算式如下： niLLpAAipiL11010lg10等效聲級等效聲級TLeqdtTLA01 . 0101lg10titiLAiLieq1 . 0101lg10累積百分聲級 累積百分聲級又稱統(tǒng)計聲級，指在測量時間內(nèi)所有

4、超過聲級所占的n%時間，單位為dB。 在噪聲統(tǒng)計工作中，常常用表示規(guī)定時間內(nèi)噪聲的平均峰值， 稱為峰值聲級，用 表示規(guī)定時間內(nèi)平均噪聲值，稱為中值聲級，用 表示規(guī)定時間內(nèi)的背景噪聲，稱為本底聲級。(舉例說明在環(huán)境噪聲中的應(yīng)用） 10L50L90L聲壓級的疊加、修正和平均聲壓級的疊加、修正和平均 聲壓級的疊加: :聲級平均：)10lg(10110NiLPpiLPLNiLPiN110101lg10niPiPLnL11dBLL5minmax級計算的基本原則：能量疊加)101010lg(10)lg(10lg10101010202202220212022221p21pNpPLLLNNppppppPppp

5、L 利用圖表進行級計算利用圖表進行級計算相同聲壓級的聲音疊加后分貝數(shù)的增值聲源個數(shù)123456789101214161820分貝增值034.8677.88.599.51010.811.51212.613不同聲壓級疊加的修正曲線 修正項 （dB）聲壓級的差值（Lp1-Lp2）（dB）1.2 聲源及其特性聲源及其特性（熟悉聲源及其分類； 掌握點聲源、線聲源和面聲源的基本特性） 機械噪聲源機械噪聲源由于機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時存在不平衡，各零部件之間因偏差或表面缺陷而相互撞擊、摩擦產(chǎn)生的交變機械作用力使設(shè)備金屬板、軸承、齒輪或其它運動部位發(fā)生振動而輻射出噪聲的聲源稱為機械噪聲源。 空氣動力性噪聲源空氣動力性噪

6、聲源由于機械零件和周圍及封閉媒質(zhì)（空氣）之間交互作用而輻射出噪聲的聲源稱為空氣動力性噪聲源。 電磁噪聲源電磁噪聲源 由于機械構(gòu)件受到電場或磁場力的作用，導(dǎo)致磁致伸縮和電磁感應(yīng)的發(fā)生，鐵磁性物質(zhì)或構(gòu)件發(fā)生振動而輻射噪聲的聲源稱為電磁噪聲源。 1.3 1.3 聲波在空氣中傳播的基本規(guī)律及衰減特性聲波在空氣中傳播的基本規(guī)律及衰減特性聲波的衰減聲波的衰減聲源發(fā)出的噪聲在媒質(zhì)中傳播時發(fā)生反射、折射和衍射等現(xiàn)象，其聲壓或聲強將隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。這些衰減通常包括聲能隨距離的發(fā)散傳播引起的衰減 、空氣吸收引起的衰減 、地面吸收引起的衰減 、屏障引起的衰減和氣象條件引起的衰減等，總衰減量可表示為：m

7、bgadAAAAAAdAaAgA(介紹聲波反射、折射和干涉）點聲源、線聲源和面聲源的基本特性 聲源的類型按其幾何形狀特點劃分可分為點聲源、線聲源、面聲源。 點聲源線聲源面聲源1221lg20rrLLAppd1221lg10rrLLLppp和聲源尺寸、距離等因素有關(guān)混響和混響時間混響和混響時間混響時間：定義為聲壓級降低60分貝所用的時間。SaVT163. 0賽賓公式：式中 T 混響時間，s；S 房間內(nèi)總表面積，m2；V 房間的總?cè)莘e，m3； 房間內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù) 1.4 噪聲和振動的測量分析（熟悉噪聲及振動測量的基本要求、方法、儀器，以及背景噪聲的修正方法；掌握聲級計、頻帶濾波器和環(huán)境振級計

8、的使用： ） 基本測量系統(tǒng)基本測量系統(tǒng)傳感器前置放大器衰減器計權(quán)網(wǎng)絡(luò)濾波器衰減器放大器傳聲器加速度計其它傳感器基本測量系統(tǒng)基本測量系統(tǒng)傳感器前置放大器衰減器計權(quán)網(wǎng)絡(luò)濾波器衰減器放大器傳聲器加速度計其它傳感器1 1、選擇正確的測試規(guī)范、選擇正確的測試規(guī)范 聲源、環(huán)境噪聲質(zhì)量、噪聲排放標準、噪聲暴露、設(shè)備與工程2 2、測量參數(shù)的選擇、測量參數(shù)的選擇 A聲級、L聲級、頻譜（倍頻帶、1/3倍頻帶、窄帶、功率譜）、等效聲級、統(tǒng)計聲級、聲暴露級 3 3、聲級計特性的選擇、聲級計特性的選擇 快、慢、峰值、最大均方根等4 4、環(huán)境影響、環(huán)境影響 周圍反射物、背景噪聲、人體的屏蔽和反射、電磁場影響、濕度影響5

9、5、氣候條件影響、氣候條件影響 風(fēng)噪聲本底噪聲，風(fēng)罩、風(fēng)錐； 雪等地面吸收和反射6 6、背景噪聲修正、背景噪聲修正噪聲測量技術(shù)噪聲測量技術(shù)背景噪聲修正背景噪聲修正表背景噪聲（振動）修正值聲源聲級（振源振級）與本底聲級（振級）之差（dB）3456789101112131415修正值 （dB）3.02.31.61.31.00.80.60.50.40.30.20.20.1粗略修正 （dB）3210)1010log(10101021PPLLpL環(huán)境噪聲測量方法環(huán)境噪聲測量方法GB/T 14623城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法 聲環(huán)境質(zhì)量測量標準， 等效A聲級Leq, ,Ld , Ln

10、;GB 10071 城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法 GB 12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法 GB 12524建筑施工廠場界測量方法建筑施工廠場界測量方法GB12525 鐵路邊界限值噪聲測量方法鐵路邊界限值噪聲測量方法 環(huán)境噪聲標準環(huán)境噪聲標準 GB/T 3096城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準 聲環(huán)境質(zhì)量測量標準， 等效A聲級Leq, ,Ld , Ln; GB 10070 城市區(qū)域環(huán)境振動標準城市區(qū)域環(huán)境振動標準 聲環(huán)境質(zhì)量測量標準 GB 12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 排放標準 GB 12523 建筑施工廠場界限值建

11、筑施工廠場界限值 排放標準 GB12525 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法鐵路邊界噪聲限值及其測量方法 排放標準 第第2章章 噪聲與振動污染防治工程實踐噪聲與振動污染防治工程實踐 2.1 2.1 吸聲降噪原理和工程吸聲降噪原理和工程吸聲材料(結(jié)構(gòu))被廣泛地用于噪聲控制工程和建筑聲學(xué)的廳堂音質(zhì)控制中。在噪聲控制工程中主要應(yīng)用為：降低含有聲源的房間和其它封閉空間的內(nèi)部噪聲；降低由外部傳遞到房間和其它封閉空間內(nèi)的噪聲； 降低聲屏障等噪聲控制設(shè)備對于某一特定方向的反射聲；使用在消聲器中降低噪聲的傳遞；使用在隔聲結(jié)構(gòu)中，提高復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲量。 吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的類型及其特性類型典型材料結(jié)構(gòu)特征吸聲特性多孔

12、吸聲材料巖棉、玻璃棉、礦棉、甘蔗板、泡沫塑料、礦渣磚、加氣混凝土磚等具有一定的空隙率和可透氣性一般在中高頻有較好的吸聲特性穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)金屬穿孔板、石膏穿孔板、木質(zhì)穿孔板等由穿孔板和背襯空腔組成吸聲結(jié)構(gòu)有較強的頻率吸聲選擇特性薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)木質(zhì)板、石膏板、纖維水泥板等由板和背襯空氣層組成吸聲結(jié)構(gòu)有較強的頻率吸聲選擇特性，吸聲系數(shù)較低薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)纖維布、有機材料薄膜等由薄膜和背襯空氣層腔組成吸聲結(jié)構(gòu)有較強的頻率吸聲選擇特性，吸聲系數(shù)較低阻抗復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)由多孔吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)組合由穿孔板、薄板、薄膜等和多孔吸聲材料串聯(lián)組合可在較寬的頻率范圍有較好的吸聲特性，也可保持較好的頻率吸聲選

13、擇特性特殊要求的吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體、吸聲尖劈通過不同形狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體吸聲結(jié)構(gòu)有較高的吸聲量和吸聲系數(shù)吸聲系數(shù)定義iairiEEEEE吸收聲能E透射聲能Et入射聲能Ei反射聲能Er降噪系數(shù)（NRC） 4/ )(20001000500250NRC房間平均吸聲系數(shù)iiiSS1吸聲量也稱等效吸聲面積 iiSA吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)(掌握多孔吸聲材料的吸聲機理；熟悉薄板和微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)與空間吸聲體的特性及其適用條件) 1、多孔材料吸聲機理 給出的是聲波入射到多孔材料表面時的吸聲現(xiàn)象。當聲波入射到材料表面時，一部分在材料表面上反射，一部分則透射到材料內(nèi)部向前傳播。在傳播過程中，引起小孔或間隙中的空氣運動

14、，同形成孔壁的固體筋絡(luò)發(fā)生摩擦，由于粘滯性和熱傳導(dǎo)效應(yīng)將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌簟Ｓ绊懳曅阅芤蛩?材料厚度增加提高低頻吸聲系數(shù)； 密度增加提高低頻吸聲系數(shù)； 背后空腔影響； 材料護面層影響2、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu) 將不透氣的薄板固定在剛性壁前一定距離處，就構(gòu)成了板共振吸聲結(jié)構(gòu)。這個由薄板和空氣層組成的系統(tǒng)可以視為一個由質(zhì)量塊和彈簧組成的振動系統(tǒng)，當入射聲波的頻率和系統(tǒng)固有頻率接近時，板就產(chǎn)生共振，由此引起的內(nèi)部摩擦將聲能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉。其主要吸聲范圍在共振頻率附近區(qū)域。 式中 c聲速， m/s； 空氣密度，kg/m3； m板的面密度，kg/m2； D 空氣層厚度，m。mDcf203.3.微穿孔板

15、共振吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)，是由板厚和孔徑在1毫米以下，穿孔率為13%的微穿孔板和板后空腔組成的。由于微穿孔板的孔小且穿孔率低，同普通穿孔板相比，聲阻要大得多，而聲質(zhì)量要小得多，因此在吸聲系數(shù)和有效吸聲頻帶寬度方面都要優(yōu)于穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的主要吸聲機理是，聲波入射時，空氣在小孔中摩擦而消耗聲能。單層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率表達式為： 式中 c聲速，m/s； p穿孔率，%； D腔深，mm; t 板厚，mm; d孔徑，mm。4空間吸聲體 空間吸聲體是一種懸掛式的吸聲結(jié)構(gòu)。它不是和墻面等剛性壁面組合而成的吸聲結(jié)構(gòu)，而是自成系統(tǒng)，用于降低室內(nèi)噪聲或改善室內(nèi)的音

16、質(zhì)條件。) 3/8 . 0(20pDdtDpcf不同形狀吸聲體 室內(nèi)聲場分析熟悉室內(nèi)的聲壓級與直達聲、混響聲的關(guān)系；熟悉混響時間和室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的關(guān)系 )44lg(102RrQLLWp24 crWQEDcRWER/4)1 (SR房間常數(shù)：吸聲降噪效果的估算 掌握吸聲降噪效果的估算、吸聲降噪的適用條件及其工程設(shè)計對于這種擴散聲場，吸聲處理前后，相應(yīng)的聲壓級差為： L10lg(A2/ A1) 或 L10lg(T1/ T2) 混響時間：定義為聲壓級降低60分貝所用的時間。SaVT163. 0)/log(1012L吸聲降噪的設(shè)計原則與程序 采用吸聲降噪措施應(yīng)注意的基本設(shè)計原則有以下幾個方面：采用吸聲

17、降噪措施應(yīng)注意的基本設(shè)計原則有以下幾個方面：（1）只有在房間內(nèi)平均吸聲系數(shù)很小時，吸聲降噪才能有較好的效果。（2）在較高的平均吸聲系數(shù)的基礎(chǔ)上，進一步提高平均吸聲系數(shù)，其效果和所付代價并非成正比，應(yīng)適可而止。（3）由于材料的吸聲系數(shù)和頻率有關(guān)（通常使用的材料在中高頻率有較好的吸聲系數(shù)），應(yīng)根據(jù)噪聲的頻率特性來選擇吸聲處理的材料和結(jié)構(gòu)（4）如果有可能，應(yīng)盡量靠近噪聲源附近的表面進行吸聲處理。（5）選擇吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)時，要充分考慮防潮、防火、防塵、耐腐蝕等方面的要求。（6）安裝時應(yīng)考慮采光、通風(fēng)、照明及裝飾性等方面的功能要求。吸聲降噪的設(shè)計中，應(yīng)包括以下工作內(nèi)容：吸聲降噪的設(shè)計中，應(yīng)包括以下工

18、作內(nèi)容：（1）實測或預(yù)測房間內(nèi)的噪聲級和頻譜特性。（2）確定室內(nèi)的吸聲降噪量，包括聲級和頻譜。（3）確定各頻帶所需的降噪量。（4）測量或估算房間內(nèi)原有的房間常數(shù)或平均吸聲系數(shù)，求出處理后應(yīng)有的房間常數(shù)或平均吸聲系數(shù)。（5）選定吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，根據(jù)其類型、容重、厚度等參數(shù)查出相應(yīng)的吸聲系數(shù)。（6）確定吸聲降噪處理的面積和安裝方式。 典型室內(nèi)聲場和專用聲學(xué)實驗室典型室內(nèi)聲場和專用聲學(xué)實驗室自由聲場和消聲室自由聲場和消聲室 消聲室是在房間內(nèi)部表面采用特殊的高吸收處理（通常采用吸聲尖劈），使房間內(nèi)部足夠大的空間保持無反射的自由聲場的聲學(xué)專用實驗室。由于試驗的要求，通常又要采取必要的隔聲和隔振措施，

19、以保證有較低的背景噪聲。擴散聲場和混響室擴散聲場和混響室 如果封閉房間有足夠的聲擴散和較長混響時間，房間各點的聲能量分布均勻，聲傳播方向也是隨機分布的，這是典型的擴散聲場。混響室是專門設(shè)計的具有這種擴散聲場的聲學(xué)實驗室。一個合乎規(guī)范的混響室，不僅要有較長的混響時間，而且在各頻率上比較均勻。房間壁面的吸聲系數(shù)要小于0.06,，房間的長、寬、高比例合適，要有足夠大的體積（一般要大于200立方米），體積越大，低頻的聲場擴散性能越好。2.2 隔聲降噪原理和工程隔聲降噪原理和工程 itWW Wi-=WrWtWe 透射系數(shù)來表示: 在噪聲控制工程中，常采用隔聲量（又稱傳聲損失）來表 示隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲效果：

20、 WiWiWtWe1lg10lg10tiWWR組合間壁復(fù)合隔聲量組合間壁復(fù)合隔聲量 nnnSSSSSS.212211/1log10R等隔聲量原則；孔、縫隙隔聲影響 單層壁的隔聲特性掌握常用單層隔聲材料的隔聲技術(shù)、隔聲特性和質(zhì)量定律 單層均勻密實壁，它的隔聲量的基本特性是在相同激發(fā)頻率下，隨著面密度的增加而增加；在同樣密度時，隨著頻率的增加而增加。 26lg5 .14lg5 .14fmR質(zhì)量定律：5 .42log200mfR垂直入射：隨機入射：吻合效應(yīng)吻合效應(yīng) 吻合效應(yīng)的產(chǎn)生是由于壁面在入射聲波激發(fā)下，產(chǎn)生受迫彎曲振動，當某一頻率的入射聲波波長在壁面上的投影等于壁面結(jié)構(gòu)的彎曲波波長時，產(chǎn)生了波的

21、吻合，由于壁面的彎曲振動，隔聲量明顯下降，即產(chǎn)生了吻合效應(yīng) psin 雙層壁的隔聲掌握雙層隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲特性及改善其隔聲性能的方法 雙層壁的隔聲)11(2210mmdcf621RRR增加雙層壁隔聲量方法： 增加空氣層厚度； 充填阻性材料； 避免剛性連接。隔聲設(shè)計的基本模型隔聲設(shè)計的基本模型 熟悉各類隔聲結(jié)構(gòu)和隔聲屏障的設(shè)計和應(yīng)用熟悉各類隔聲結(jié)構(gòu)和隔聲屏障的設(shè)計和應(yīng)用 （1）當噪聲源由圍護隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)向自由空間傳播時：式中 R隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB； LW聲源的聲功率級，dB； LP接收點的聲壓級，dB； S隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)表面積，m2； A隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量，m2； r隔聲結(jié)構(gòu)至接收點的距離，m。22

22、1lg10lg10rASLLRpW（2）當噪聲源在自由空間中向圍護隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播時式中 R隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB；LW聲源的聲功率級，dB；LP接收點的聲壓級，dB；S隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)表面積，m2；A隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量，m2 r隔聲結(jié)構(gòu)至聲源的距離，m。221lg10lg10rASLLRpW（3）當外部擴散聲場向圍護隔聲結(jié)構(gòu)傳播時：式中 R隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB；Lp1隔聲結(jié)構(gòu)外擴散聲場的聲壓級，dB；LP2隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)接收點的聲壓級，dB；S隔聲結(jié)構(gòu)的表面積，m2；A隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量，m2。 ASLLRpplg1021（4）當聲源在一個隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)通過對向窗向另一個隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播時式中 R1聲源所

23、在隔聲結(jié)構(gòu)的窗子的隔聲量，dB；R2接收點所在隔聲結(jié)構(gòu)窗子的隔聲量，dB；LW聲源聲功率級，dB；LP接收點的聲壓級，dB；S1聲源所在隔聲結(jié)構(gòu)的窗子的面積，m2；S2接收點所在隔聲結(jié)構(gòu)的窗子的面積，m2；A1聲源所在隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量，m2；A2接收點所在隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸聲量，m2；r兩扇窗子間的距離，m。 221212121lg10lg10rAASSLLRRPW隔聲降噪工程的設(shè)計和計算隔聲降噪工程的設(shè)計和計算 1、隔聲罩的設(shè)計和應(yīng)用2、隔聲間的設(shè)計和應(yīng)用3、隔聲窗)log(10 RDILSARDILlg10ASLLRlg1021式中：R 隔聲量； L1 、L2 F室分別為室內(nèi)外聲級； S 隔

24、聲結(jié)構(gòu)的面積； A 內(nèi)部吸聲量。02 . 02tan2lg2052 . 005052tanh2lg205ILILILILDNNNDNDNNNDN時：時：；時：；時：3、聲屏障聲屏障插入損失)(2dBAN菲涅耳數(shù)； 聲波波長，m; d聲源和接受點間的距離，m; A聲源和聲屏障頂端的距離，m; B接受點和聲屏障頂端的距離，m 2.3 2.3 消聲降噪原理和工程消聲降噪原理和工程 熟悉各類消聲器的消聲機理、特性及其適用范圍 常用消聲器的原理和特征消聲器類型消聲器類型消聲原理消聲原理主要應(yīng)用主要應(yīng)用阻性消聲器(中高頻)多孔性吸聲材料的吸收風(fēng)機、通風(fēng)空調(diào)、燃氣輪機等設(shè)備的進、排氣噪聲抗性消聲器(低頻好)

25、管道阻抗變化所產(chǎn)生的聲反射和耗損空壓機的進氣噪聲、內(nèi)燃機、汽車的排氣噪聲等阻抗復(fù)合型消聲器聯(lián)合阻性消聲器和抗性消聲器的消聲機理采用阻性消聲器、抗性消聲器的場所擴散消聲器改變噴注結(jié)構(gòu)、降低噴口的壓力和流速壓力氣體排放消聲器聲學(xué)性能的評價消聲器聲學(xué)性能的評價 插入損失插入損失DIL：消聲器的插入損失是指在聲源與測點之間插入消聲器前后，排氣口輻射聲功率級之差。如果插入消聲器前后，測點和管口、周圍環(huán)境的相對位置保持不變，則可以用在這些測點所測得的消聲器安裝前后的平均聲壓級差來代替。消聲器插入損失的測量如圖8.5.9所示。其數(shù)學(xué)表達為： DIL = Lw1Lw2 或 DIL = Lp1Lp2式中 Lw1

26、安裝消聲器前輻射的聲功率級，dB ；Lw2 安裝消聲器后輻射的聲功率級，dB ；聲源管道測量包絡(luò)面聲源測量包絡(luò)面消聲器Lp1Lp2了解消聲器性能的基本測量方法 傳遞損失傳遞損失DTL：消聲器的傳遞損失是指消聲器進口端入射聲的聲功率級與消聲器出口端透射聲功率級之差，單位是dB。傳遞損失的數(shù)學(xué)表達式為： DTL = Lw1Lw2 式中 Lw1入射消聲器的聲功率級，dB ； Lw2 消聲器透射的聲功率級，dB 。消聲器透射聲Lw2入射聲Lw1反射聲消聲器評價方法 評價方法評價量適用范圍參考標準試驗室方法DIL P 、LW消聲器的質(zhì)量評價，特別適于長溫、長壓、低速通風(fēng)消聲器ISO7235現(xiàn)場方法DIL

27、、DTL各類消聲器的現(xiàn)場應(yīng)用效果評價ISO11820無氣流靜態(tài)方法DIL消聲器的聲學(xué)特性研究ISO11691試驗室測量方法試驗室測量方法可以準確地測量一定氣流速度、溫度和壓力條件的倍頻帶或1/3倍頻帶的插入損失（DIL）、總壓力損失（P）和氣流再生噪聲（LW）,通常具有較好的試驗結(jié)果再現(xiàn)性。但其缺點是對于某些消聲器，很難模擬現(xiàn)場的高溫、高壓、高速氣流和聲源阻抗，因而造成和實際應(yīng)用效果之間的測量誤差。無氣流靜態(tài)方法無氣流靜態(tài)方法適合小型消聲器和消聲器模型消聲特性的研究開發(fā)，測量評價量是倍頻程或1/3倍頻程插入損失（DIL）和A計權(quán)插入損失?，F(xiàn)場測量方法現(xiàn)場測量方法由于聲源阻抗、氣流狀態(tài)和實際一致

28、，其測量和實際工程效果有較好一致性。各類消聲器，包括放空排氣消聲器、內(nèi)燃機消聲器等，均可找到合適的現(xiàn)場測試條件。但對消聲器的空氣動力性能、氣流再生噪聲測量，該方法卻往往不能勝任。一些專業(yè)性消聲器試驗標準專業(yè)性消聲器試驗標準，例如汽車、內(nèi)燃機、氣動工具等消聲器試驗方法。試驗室測量方法試驗室測量方法 Reverberation Chamber silencer for fan test sile speaker source Fan-airflow source silencer Frequincy analyzer Presure manometer 無氣流靜態(tài)方法無氣流靜態(tài)方法（1）阻性消聲器

29、）阻性消聲器 采用阻性吸聲材料，降低氣流噪聲。聲能流 氣流 阻性消聲器傳遞損失阻性消聲器傳遞損失SUDtlSUDt)(式中：U 內(nèi)襯吸聲材料的管道周長； S 管道的通流面積，單位：m2；內(nèi)襯套材料的吸聲系數(shù)。0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.500.601.0(0) 0.11 0.24 0.39 0.55 0.75 1.01.500111134. 4)(別洛夫公式：阻性消聲器的上限失效頻率及解決方法阻性消聲器的上限失效頻率及解決方法Dcf85. 1上氣流對消聲效果的影響：聲傳播影響；氣流再生噪聲不同類型阻型消聲器不同形式結(jié)構(gòu)：包括：直板式；折板式；聲流式；蜂窩式等抗性消聲器抗性消

30、聲器 采用氣流管道阻抗變化，反射和消耗聲能。聲源 擴張室 共振腔 閉管 開管 擴散型消聲器擴散型消聲器 通過節(jié)流降低壓力和流速，控制噪聲。擴張室消聲器擴張室消聲器單節(jié)擴張室消聲器的傳遞損失單節(jié)擴張室消聲器的傳遞損失 式中：L-擴張室長度，m-膨脹比，k-波數(shù)。P470頁sin)1(411log1022klmmDTLS1S2Lm = s2 / S1頻率（赫茲）傳遞損失最大插入損失通過頻率最大消聲頻率當 f = nc/2L 時：消聲量最小，消聲量最小， DTL = 0當 f = 0.25(2n+1)c/L 時：消聲量消聲量最大，最大， DTL = 10 log 1+0.25(m-1/m)2dcf2

31、2. 1上上限失效頻率通過頻率最大頻率多節(jié)擴張室消聲器多節(jié)擴張室消聲器利用利用1/2和和1/4擴張室長度的插入管、不同長度的擴張室組合獲得寬頻帶擴張室長度的插入管、不同長度的擴張室組合獲得寬頻帶消聲。消聲。共振式消聲器共振式消聲器旁支共振腔消聲器旁支共振腔消聲器共振頻率 式中：c -聲速傳遞損失 式中：G=a2/V(t+1.6a)，孔的傳導(dǎo)率。)6 . 1(22atVafcr)()2(1log1022ffffSGVDrrTL頻率比 f/ f02.4 隔振原理和工程熟悉各類隔振器材的性能特點及應(yīng)用技術(shù) 隔振器材或隔振器分類隔振墊橡膠隔振墊玻璃纖維墊金屬絲網(wǎng)隔振墊軟木、毛氈、橡膠海綿或微孔塑料等制

32、成的隔振墊隔振器橡膠隔振器（常常為橡膠與金屬復(fù)合使用）全金屬隔振器（螺旋彈簧隔振器、蝶簧隔振器、板簧隔振器和鋼絲繩隔振器等薄板隔振器空氣彈簧隔振器彈性吊架（橡膠類、金屬彈簧類或復(fù)合型）柔性管接頭可曲繞橡膠接頭金屬波紋管橡膠、帆布、塑料等柔性接頭隔振基本原理隔振基本原理積極隔振和消極隔振積極隔振和消極隔振X(t)P（t）ckmF（t）= F0 e jt圖1-6-3 有阻尼單自由度隔振系統(tǒng)振動傳遞比 ： = 隔振效率：T擾動力幅值傳動力幅值%100)1 (%100T擾動力幅值傳動力幅值擾動力幅值mkf21200l 隔振效率曲線頻 率 比 =46100.10.40.010C1.00.50.20.10

33、.05阻尼比1010.030.050.020.10.20.41.02傳遞比ABD2圖1-6-4 傳遞比與頻率比的關(guān)系曲線 當遠 小于 1，即圖中AB段時， T1，說明干擾力可以通過隔振裝置全部傳遞至基礎(chǔ)，裝置未起到隔振作用。 當0. .2 時，即圖中BC段，此時 T1，這說明隔振措施極不合理，不僅不起隔振作用，反而放大了振動的干擾，甚至發(fā)生共振，這在隔振設(shè)計中是應(yīng)注意避免的。 當 時，即圖中CD段，干擾力的頻率大于隔振系統(tǒng)固有頻率的倍，T1，干擾力部分通過隔振裝置，隔振系統(tǒng)起到隔振效果，一般地越大，越小，隔振效果越好。212022020)2()(1)2(1ffffffT0ff0ff0ff0ff

34、0ff2220)(11ffTTTff10mkf21200隔振設(shè)計方法 掌握隔振設(shè)計的基本方法 1、確定振動傳遞比根據(jù)設(shè)計原則和有關(guān)資料，以及實際工程需要確定振動傳遞比。簡單隔振（質(zhì)量彈簧系統(tǒng)）系統(tǒng)的振動傳遞比由下式計算：2、外部激發(fā)頻率（旋轉(zhuǎn)機械）： 3、確定固有振動頻率根據(jù)現(xiàn)場隔振要求，由擾動力頻率以及振動傳遞比可以確定隔振系統(tǒng)的固有振動頻率4、選擇系統(tǒng)參數(shù)60nf 阻尼減振阻尼減振常用阻尼材料分類粘彈類阻尼材料阻尼橡膠阻尼塑料金屬類阻尼材料阻尼合金復(fù)合阻尼鋼板液體阻尼涂料阻尼油料阻尼涂料瀝青型阻尼材料瀝青0ff阻尼系數(shù)自由阻尼復(fù)合層的耗損因子自由阻尼復(fù)合層的耗損因子 212122)(14d

35、dEE阻尼材料的損耗因子；分別是基板和阻尼材料的彈性模量；、分別是基板和阻尼材料的厚度。221EE、基板阻尼層約束層圖 2-4-3 自由阻尼和約束阻尼涂層示意自由阻尼層約束阻尼層 2.52.5 噪聲和振動污染的綜合治理噪聲和振動污染的綜合治理 采用和開發(fā)低噪聲發(fā)射技術(shù)在工作位置采取噪聲控制措施在傳播途徑中采取噪聲控制措施噪聲控制選擇和采用低噪聲工藝對空氣聲 隔聲裝備聲源布局 隔聲屏障選擇和采用低噪聲機器設(shè)備隔聲罩 合理規(guī)劃 消聲器 吸聲處理 隔聲屏障 隔聲間壁等 對固體聲 振動隔離 浮筑地板 建筑構(gòu)件聯(lián)接方式噪聲控制措施建議噪聲控制措施建議噪聲狀況建議措施效果dB(A)噪聲源體積小，數(shù)量少，工

36、人較多隔聲罩或隔聲室1030噪聲源多，體積大，工人較少隔聲操作間，個人防護2040噪聲源分散，混響聲突出吸聲處理510氣流噪聲消聲器1040基礎(chǔ)振動較大，固體聲突出隔振520薄板振動輻射突出阻尼510管道殼體噪聲輻射突出 隔聲管道1020噪聲控制的基本程序噪聲控制的基本程序 噪聲源測量和分析 : 聲源分布、聲源聲學(xué)特征、聲源工作特征 傳播途徑調(diào)查和分析 : 傳播途徑種類：固體聲、空氣聲,傳播途徑數(shù)量 受影響區(qū)域調(diào)查: 危害狀況、允許標準，本底噪聲 確定降噪量: 總降噪量，各聲源、傳播途徑降噪量 確定噪聲控制方案: 聲源控制、傳播途徑控制 設(shè)計施工 噪聲控制工程評價: 聲學(xué)測量評價，經(jīng)濟性和適應(yīng)

37、性評價根據(jù)考試大綱和考試樣題必須熟悉和掌握的內(nèi)容根據(jù)考試大綱和考試樣題必須熟悉和掌握的內(nèi)容一、噪聲計量和評價量一、噪聲計量和評價量要求要求：熟悉噪聲與振動的主要物理量和單位、 掌握噪聲與振動控制 工程中的常用評價量。 重點內(nèi)容重點內(nèi)容：絕對值和級的計算和轉(zhuǎn)換；P340,6. （P53題1） 聲級的疊加、平均； P340,6 （P54題3） 由頻譜計算A聲級；P346,7 等效聲級計算；P347,8 統(tǒng)計聲級計算 P351,11 （P97，題11）二、聲源和傳播特性二、聲源和傳播特性 P355,1.2要求要求：熟悉聲源及其分類、掌握點聲源、線聲源和面聲源的基本特性。重點內(nèi)容重點內(nèi)容：環(huán)境噪聲源分類：交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲； 按噪聲機理分類：機械、空氣動力、電磁 點聲源、線聲源和面聲源的距離衰減特性 三、噪聲及振動測量三、噪聲及振動測量 P373要求要求：熟悉噪聲及振動測量的基本要求、方法、儀器，以及背景噪聲的修正方法。重點內(nèi)容重點