物理性污染課程設(shè)計

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　《物理性污染控制工程》是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)課程之一，為促進(jìn)學(xué)生掌握噪聲治理工程的理論和技術(shù)，具備噪聲治理工程的設(shè)計能力和綜合利用相關(guān)專業(yè)知識的能力，本課程在完成課堂理論教學(xué)的同時開設(shè)課程設(shè)計一周。通過課程設(shè)計使學(xué)生了解噪聲治理工程設(shè)計的基本知識和原則，使學(xué)生的基本技能得到訓(xùn)練。實習(xí)是大學(xué)生鍛煉動手能力的重要環(huán)節(jié)，

2、是畢業(yè)生走向工作崗位前必要的認(rèn)知。噪聲控制器件的大合集與應(yīng)用，通過現(xiàn)場教學(xué)、實習(xí)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，奠定一定的理論和實踐基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生對噪聲設(shè)備的研制方法、試驗過程、推廣應(yīng)用等方面的初步能力。</p><p>　　通過課程設(shè)計實習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)和了解噪聲設(shè)備各種標(biāo)準(zhǔn)及運行原理，培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)，以及生產(chǎn)現(xiàn)場中將科學(xué)的理論知識加以驗證、深化、鞏固和充實。并培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和解決工程實際問題

3、的能力，為后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　第一章 課程設(shè)計任務(wù)書1</p><p>　　第二章 課程設(shè)計計算書2</p><p>　　一、噪聲控制的一般原則2</p><p>　　二、 噪聲控制的基本工作程序2</p><p>　　三、常用噪聲控制措施與應(yīng)用范圍3</p

4、><p><b>　　四、 設(shè)計計算3</b></p><p>　　五、 材料的選擇及計算6</p><p>　　六、吸聲材料的布置9</p><p><b>　　八、結(jié)論10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)10</b></p&

5、gt;<p><b>　　致 謝11</b></p><p><b>　　附 圖12</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p>　　某空壓機(jī)房降噪系統(tǒng)設(shè)計</p>

6、<p><b>　　二、設(shè)計目的</b></p><p>　　1、鞏固所學(xué)專業(yè)理論知識，強(qiáng)化實踐技能訓(xùn)練；</p><p>　　2、熟悉基礎(chǔ)資料的收集方法及設(shè)計方案可行性論證；</p><p>　　3、初步掌握噪聲污染控制設(shè)計的內(nèi)容、程序和基本方法；</p><p>　　4、運用專業(yè)理論知識，解決噪聲污染控

7、制工程實際問題。</p><p><b>　　三、設(shè)計資料</b></p><p>　　某工廠空壓機(jī)房設(shè)有2臺空壓機(jī)，位于地面中央，距噪聲源2m，測得的各頻帶聲壓級如下表所示。</p><p><b>　　各頻帶聲壓級</b></p><p>　　該空壓機(jī)房尺寸為：長10m，寬6m，高4m。房間壁面

8、為混凝土墻面。試采取有效措施對車間噪聲進(jìn)行設(shè)計控制，達(dá)到國家《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1---2002)的要求。</p><p><b>　　四、完成成果</b></p><p>　　1、設(shè)計說明書、計算書一份。</p><p>　　2、相關(guān)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　第二章 課程設(shè)計計算書</

9、p><p>　　一、噪聲控制的一般原則</p><p>　?。?）科學(xué)性：聲源類型、特性、頻譜明確、技術(shù)措施搭配得當(dāng)、有針對性；</p><p>　?。?）先進(jìn)性：技術(shù)措施可靠、有效、經(jīng)濟(jì)，可實施性和無妨礙性好；</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性：價格便宜、耐久實用、美觀大方，易于安裝維護(hù)。</p><p>　　噪聲控制一

10、般從三個方面來考慮：噪聲源的控制，傳播途徑的控制，接受者的防護(hù)。</p><p>　　噪聲控制的基本工作程序</p><p>　　噪聲控制的一般程序如下：</p><p>　?。?）調(diào)查、測試噪聲污染情況。在確定噪聲控制方案之前，應(yīng)到噪聲污染的現(xiàn)場，調(diào)查主要噪聲及產(chǎn)生噪聲的原因。</p><p>　?。?）確定減噪量。把現(xiàn)場測得噪聲數(shù)據(jù)與噪聲

11、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，確定所需降低噪聲的數(shù)值。</p><p>　?。?）確定噪聲控制方案。</p><p>　?。?）降噪效果的鑒定與評價。在實施噪聲控制后，應(yīng)及時進(jìn)行噪聲效果的技術(shù)鑒定或工程驗收工作，如未達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)及時查找原因。</p><p>　　三、常用噪聲控制措施與應(yīng)用范圍</p><p><b>　　設(shè)計計算</b&

12、gt;</p><p><b>　?。?）面積計算：</b></p><p>　　S地=S天=10×6=60m2</p><p>　　S墻1=S墻3=24m2 </p><p>　　S墻2=S墻4=40m2</p><p>　?。?）體積： V=10×6×4=240

13、m3</p><p>　?。?）NR曲線的確定</p><p><b>　　有兩種方法:</b></p><p>　　式中Lp—各中心頻率下NR數(shù)對應(yīng)的聲壓級，dB;</p><p>　　b—各中心頻率對應(yīng)的系數(shù)，其值見表2-1</p><p>　　各個頻帶相應(yīng)的NR是：</p>

14、<p>　　1、NR1==67.7 2、NR2=</p><p>　　3、NR3 4、NR4</p><p>　　5、NR5 6、NR6</p><p><b>　　7、NR7</b></p><p>　　2)同時通過查標(biāo)準(zhǔn)可得工作場所操作人員每天連續(xù)接觸噪聲 8 小時，噪聲聲級衛(wèi)生限值為 8

15、5dB(A)。根據(jù)公式LA=NR+5及降噪范圍，綜合考慮選取NR-85這條曲線。</p><p>　　（4）混凝土墻面吸聲系數(shù)</p><p>　　房間內(nèi)表面為混凝土面，查表可知混凝土的吸聲系數(shù)如下表：</p><p>　　由上表可求得：室內(nèi)平均吸聲系數(shù)=(0.01×3+0.02×3)/6=0.015</p><p>&l

16、t;b>　　（5）</b></p><p>　?、儆梢阎梅块g不同頻率下測量的聲壓級Lp。</p><p>　　②由參考書上的NR曲線可得對應(yīng)的NR數(shù)，從而可得房間允許的聲壓級值。</p><p>　?、塾散?②可得不同頻率下的ΔLp。</p><p>　?、苡搔p、，代入公式可得處理后不同頻率下的平均吸聲系數(shù)。</

17、p><p>　?、菔覂?nèi)平均吸聲系數(shù)=0.015</p><p>　　代入得臨界半徑rc=1/4(Q×R/π)^1/2</p><p>　　=1/4=0.39m<2m,</p><p>　　所以,該房間的聲場是混響聲。</p><p>　　以上計算得到的數(shù)據(jù)如下表所示：</p><p>

18、;<b>　　材料的選擇及計算</b></p><p>　　（1）吸取聲降噪的設(shè)計原則</p><p>　　1、先對聲源進(jìn)行隔聲、消聲等處理，如改進(jìn)設(shè)備、加隔聲罩、消聲器或建隔聲墻、隔聲間等。</p><p>　　2、當(dāng)房間內(nèi)平均吸聲系數(shù)很小時，采取吸聲處理才能達(dá)到預(yù)期效果。單獨的風(fēng)機(jī)房、泵房、控制室等房間面積較小，所需降噪量較高，宜對天花板、

19、墻面同時作吸聲處理；車間面積較大，宜采用空間吸聲體、平頂吸聲處理；聲源集中在局部區(qū)域時，宜采用局部吸聲處理，同時設(shè)置隔聲屏障；噪聲源較多且較分散的生產(chǎn)車間宜作吸聲處理。</p><p>　　3、在靠近聲源直達(dá)聲占支配地位的場所，采取吸聲處理，不能達(dá)到理想的降噪效果。</p><p>　　4、通常吸聲處理只能取得4～12dB的降噪效果。</p><p>　　5、若噪聲

20、高頻成分很強(qiáng)，可選用多孔吸聲材料；若中、低頻成分很強(qiáng)，可選用薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)或穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)；若噪聲中各個頻率成分都很強(qiáng)，可選用復(fù)合穿孔板或微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。通常要把幾種方法結(jié)合，才能達(dá)到最好的吸聲效果。</p><p>　　6、選擇吸聲材料或結(jié)構(gòu)，必須考慮防火、防潮、防腐蝕、防塵等工藝要求。</p><p>　　7、選擇吸聲處理方式，必須兼顧通風(fēng)、采光、照明及裝修、施工、安裝的方便因

21、素，還要考慮省工、省料等經(jīng)濟(jì)因素。</p><p><b>　　（2）選材</b></p><p>　　可知該房間的中、低頻成分很強(qiáng)，所以可選用穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)，其空腔內(nèi)填加礦渣棉。礦渣棉的優(yōu)點是質(zhì)輕、防蛀、防火、耐高溫、耐腐蝕，吸聲性能好。</p><p>　　穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)吸聲系數(shù)如下表：</p><p>　　設(shè)：需安

22、裝材料面積為S材，則</p><p>　　〔S材＋(248-S材)×〕/248>=</p><p>　　1）當(dāng)f=125HZ時，〔0.20S材＋(248-S材)× 0.01〕/248>=0.01</p><p><b>　　S材>=0m2</b></p><p>　　2）當(dāng)f=250

23、HZ時，〔0.99S材＋(248-S材)× 0.01〕/248>=0.02</p><p>　　S材>=2.53m2 </p><p>　　3）當(dāng)f=500HZ時，〔0.61S材＋(248-S材)× 0.01〕/248>=0.079</p><p>　　S材>=28.52 m2 </p><p>

24、;　　4）當(dāng)f=1000HZ時，〔0.32S材＋(248-S材)× 0.02〕/248>=0.200</p><p>　　S材>=148.80m2 </p><p>　　5）當(dāng)f=2000HZ時，〔0.23S材＋(248-S材)× 0.02〕/248>=0.159</p><p>　　S材>=164.15 m2 <

25、;/p><p>　　6）當(dāng)f=4000HZ時，〔0.59S材＋(248-S材)× 0.02〕/248>=0.399</p><p>　　S材>=164.89m2 </p><p>　　所以S材>=164.89m2</p><p>　　因為，所以可在房間的天花板及墻面部分安裝穿孔板，從而達(dá)到降噪吸聲的效果。</p

26、><p><b>　?。?）驗算</b></p><p>　　綜上所述吸聲材料面積應(yīng)大于或等于164.89m2，為施工方便取165m2，檢驗當(dāng)吸聲材料的面積為165m2，各倍頻程下的處理后的減噪量ΔLp是否滿足設(shè)計條件。</p><p>　　當(dāng)S材=165 m2時，反算此時各頻率下的平均吸聲系數(shù)</p><p>　　=〔16

27、5＋(248-165)×〕/248</p><p>　　1）當(dāng)f=125HZ時，=〔0.20×165＋(248-165)×0.01〕/248=0.136</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=11.33dB>0dB（滿足）</p><p>　　2）當(dāng)f=250HZ時，=〔0.99×165＋(

28、248-165)×0.01〕/248=0.662</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=18.21dB>3dB（滿足）</p><p>　　3）當(dāng)f=500HZ時，=〔0.61×165＋(248-165)×0.01〕/248=0.409</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp ΔL

29、p=16.12dB>9dB（滿足）</p><p>　　4）當(dāng)f=1000HZ時，=〔0.32×165＋(248-165)×0.02〕/248=0.220</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=10.41dB>10dB（滿足）</p><p>　　5）當(dāng)f=2000HZ時，=〔0.23×165＋

30、(248-165)×0.02〕/248=0.163</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=9.11dB>9dB（滿足）</p><p>　　6）當(dāng)f=4000HZ時，=〔0.59×165＋(248-165)×0.02〕/248=0.400</p><p>　　驗算：=×10^0.1ΔLp Δ

31、Lp=13.01dB>13dB（滿足）</p><p><b>　　六、吸聲材料的布置</b></p><p>　　1、吸聲材料的布置原則</p><p>　　1）裝置吸聲材料時，盡可能使吸聲材料均勻分布，有利聲場的均勻。</p><p>　　2）要使吸聲材料充分發(fā)揮作用，應(yīng)將它布置在最容易接觸聲波和反射次數(shù)最多的

32、表面上。</p><p>　　3）一般在頂棚較底的房間，狹長的走道，采用吸聲處理方法，選用吸聲系數(shù)大的材料或懸掛空間吸聲體，對降低噪聲的干擾效果很好。</p><p>　　4）觀眾廳的后墻，挑臺欄桿處，反射回來的聲音可能產(chǎn)生回聲干擾，常需在后墻的墻裙以上部位的墻面和挑臺欄桿處，布置高吸聲系數(shù)的材料。</p><p>　　5）吸聲材料分散布置，比集中式布置有利于聲場擴(kuò)

33、散和改善音質(zhì)條件。</p><p>　　6）一般房間兩相對墻面的總吸聲量應(yīng)盡量接近，有利于聲場擴(kuò)散。</p><p>　　2、此次所用的吸聲材料主要布置在天花板上面、以及墻面上面。七、消聲坑道</p><p>　　因為當(dāng)f=4000HZ時，采用吸聲材料也才剛剛滿足要求，所以為了使降噪效果更好，可以設(shè)置消聲坑道進(jìn)行噪聲的處理。</p><p>

34、　　消聲坑道采用的地下坑道，坑道壁用吸聲性好的磚砌成。把空壓機(jī)的進(jìn)氣管和消聲坑道連接，使空氣通過消聲坑道進(jìn)入空壓機(jī)。采用消聲坑道可使空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲大大降低，使用壽命也比一般消聲器長。 </p><p><b>　　八、結(jié)論</b></p><p>　　綜上可知，以上假設(shè)設(shè)計滿足設(shè)計原則和要求，所以此噪聲降噪設(shè)計方案成立。即可在房間內(nèi)安裝填裝礦渣棉為吸聲材料的穿孔板。

35、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.環(huán)境噪聲污染控制工程 高等教育出版社 洪宗輝主編</p><p>　　2.噪聲控制及應(yīng)用實例 海洋出版社 周新祥主編</p><p>　　3.化工環(huán)境保護(hù)設(shè)計手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 </p>

36、<p>　　4.噪聲控制工程的設(shè)計與計算 水利電力出版社 智乃剛主編</p><p>　　5.噪聲與振動控制設(shè)備及材料選用手冊 </p><p>　　機(jī)械工業(yè)出版社 呂玉恒主編</p><p>　　6.噪聲污染控制技術(shù) 環(huán)境科學(xué)出版社 張弛主編</p><p>　　7.噪聲控制技術(shù)

37、 化學(xué)工業(yè)出版社 李耀中主編</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　課程設(shè)計即將完成之際，我衷心感謝老師對我的悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷?！段锢硇晕廴究刂乒こ獭肥俏覀儹h(huán)境工程專業(yè)學(xué)生最重要的一門專業(yè)課程之一，通過今年的學(xué)習(xí)，掌握了物理性污染控制方面的知識,通過這段周的實習(xí)，加深了對書本知識的理解，學(xué)會了如何將書本上了的理論知識與實際

38、應(yīng)用相結(jié)合。在整個設(shè)計過程中，我每天都有很多的新的體會，新的收獲。</p><p>　　剛接觸到設(shè)計題目時，缺少對書本知識的整體把握，沒有設(shè)計思路，通過老師的指導(dǎo)和與同學(xué)的交流，逐漸找到了設(shè)計的方法，在設(shè)計過程中也遇到了許多困難，有時不能將書本所學(xué)的理論知識靈活的運用到課程設(shè)計中，對課本知識理解不透徹，但是，我并沒有退縮，遇到不明白的我便會及時的查閱參考文獻(xiàn)。有時看不懂的，我便會同班上其他同學(xué)進(jìn)行討論，在討論過程