環(huán)境物理污染控制工程技術(shù)噪聲振動(dòng)部分

1、環(huán)境物理污染控制工程技術(shù)噪聲振動(dòng)部分,（北京 100054）,第1章 噪聲與振動(dòng)污染控制工程基礎(chǔ)  1.1 噪聲與振動(dòng)計(jì)量與評(píng)價(jià)1.1.1 噪聲與振動(dòng)的基本概念：熟悉主要物理量和單位,,聲壓級(jí) 式中 —— 基準(zhǔn)聲壓，＝2×10-5 Pa； —— 聲壓有效值，Pa。,,,,,人耳對(duì)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2

2、5;10-5 Pa； 微風(fēng)吹動(dòng)樹葉的聲音約為2×10-4 Pa； 普通談話聲約為2×10-2 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(jí)通過對(duì)數(shù)壓縮：數(shù)字簡(jiǎn)單； 和人的生理感覺特性一致。,聲功率級(jí),(簡(jiǎn)單介紹聲壓、聲強(qiáng)、聲功率概念區(qū)別）,式中 —— 基準(zhǔn)聲功率，w0 = 10-

3、12 w,聲壓級(jí)：表述空間固定位置的聲能量；聲功率級(jí)：表述聲源輻射的聲能量;聲強(qiáng)級(jí):表述空間固定位置的聲能量及傳播方向.,振動(dòng)加速度級(jí)式中 —— 加速度有效值，m/s2； —— 基準(zhǔn)加速度， m/s2。,,,振動(dòng)級(jí)振動(dòng)級(jí)指修正的加速度級(jí)，用表示，即： 式中 —— 修正的加速度有效值，可以通過下式計(jì)

4、算得到： 式中 —— 表示頻率為的振動(dòng)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(dòng)的修正值。,,,,,,（簡(jiǎn)要介紹速度、位移、加速度）,1.1.2噪聲與振動(dòng)控制工程中的常用評(píng)價(jià)量,A聲級(jí),純音等響曲線,由測(cè)得的頻帶聲壓級(jí)計(jì)算出A聲級(jí)，計(jì)算式如下：,,,等效聲級(jí),,,累積百分聲級(jí),累積百分聲級(jí)又稱統(tǒng)計(jì)聲級(jí)，指在測(cè)量時(shí)間內(nèi)所有超過聲級(jí)所占的n%時(shí)間，單位為dB。 在

5、噪聲統(tǒng)計(jì)工作中，常常用表示規(guī)定時(shí)間內(nèi)噪聲的平均峰值， 稱為峰值聲級(jí)，用 表示規(guī)定時(shí)間內(nèi)平均噪聲值，稱為中值聲級(jí)，用 表示規(guī)定時(shí)間內(nèi)的背景噪聲，稱為本底聲級(jí)。(舉例說明在環(huán)境噪聲中的應(yīng)用）,,,,聲壓級(jí)的疊加、修正和平均,聲壓級(jí)的疊加:聲級(jí)平均：,,,,,,,,級(jí)計(jì)算的基本原則：能量疊加,,利用圖表進(jìn)行級(jí)計(jì)算,相同聲壓級(jí)的聲音疊加后分貝數(shù)的增值,不同聲壓級(jí)疊加的修正曲線,修正項(xiàng)Δ （dB）,聲壓級(jí)

6、的差值（Lp1-Lp2）（dB）,1.2 聲源及其特性（熟悉聲源及其分類； 掌握點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源的基本特性）,機(jī)械噪聲源由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(jī)械作用力使設(shè)備金屬板、軸承、齒輪或其它運(yùn)動(dòng)部位發(fā)生振動(dòng)而輻射出噪聲的聲源稱為機(jī)械噪聲源。 空氣動(dòng)力性噪聲源由于機(jī)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(dòng)力性噪聲源。 電磁噪聲源 由于機(jī)

7、械構(gòu)件受到電場(chǎng)或磁場(chǎng)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(dòng)而輻射噪聲的聲源稱為電磁噪聲源。,1.3 聲波在空氣中傳播的基本規(guī)律及衰減特性,聲波的衰減聲源發(fā)出的噪聲在媒質(zhì)中傳播時(shí)發(fā)生反射、折射和衍射等現(xiàn)象，其聲壓或聲強(qiáng)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

8、可表示為：,,,,,(介紹聲波反射、折射和干涉）,點(diǎn)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(diǎn)劃分可分為點(diǎn)聲源、線聲源、面聲源。 點(diǎn)聲源線聲源面聲源,,,和聲源尺寸、距離等因素有關(guān),混響和混響時(shí)間混響時(shí)間：定義為聲壓級(jí)降低60分貝所用的時(shí)間。,賽賓公式：,式中 T—— 混響時(shí)間，s；S—— 房間內(nèi)總表面積，m2；V—— 房間的總?cè)莘e，m3；α—— 房間內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù),1.4 噪聲和振動(dòng)的

9、測(cè)量分析（熟悉噪聲及振動(dòng)測(cè)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(jí)計(jì)、頻帶濾波器和環(huán)境振級(jí)計(jì)的使用： ）,基本測(cè)量系統(tǒng),基本測(cè)量系統(tǒng),,1、選擇正確的測(cè)試規(guī)范 聲源、環(huán)境噪聲質(zhì)量、噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)、噪聲暴露、設(shè)備與工程2、測(cè)量參數(shù)的選擇 A聲級(jí)、L聲級(jí)、頻譜（倍頻帶、1/3倍頻帶、窄帶、功率譜）、等效聲級(jí)、統(tǒng)計(jì)聲級(jí)、聲暴露級(jí) 3、聲級(jí)計(jì)特性的選擇 快、慢、峰值、最大均方根等4、

10、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(chǎng)影響、濕度影響5、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、背景噪聲修正,噪聲測(cè)量技術(shù),背景噪聲修正,,表背景噪聲（振動(dòng)）修正值,,環(huán)境噪聲測(cè)量方法,GB/T 14623《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》 聲環(huán)境質(zhì)量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)， 等效A聲級(jí)Leq, ,Ld , Ln;GB 10071 《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》

11、 GB 12348 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法》 GB 12524《建筑施工廠場(chǎng)界測(cè)量方法》GB12525 《鐵路邊界限值噪聲測(cè)量方法》

12、,環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn),GB/T 3096《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 聲環(huán)境質(zhì)量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)， 等效A聲級(jí)Leq, ,Ld , Ln;GB 10070 《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》 聲環(huán)境質(zhì)量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GB 12348 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 排放標(biāo)準(zhǔn)GB 12523 《建筑施工廠場(chǎng)界限值》 排放標(biāo)準(zhǔn) GB12525 《鐵路邊界噪聲限值及其測(cè)量方法》 排放標(biāo)準(zhǔn),第2章 噪

13、聲與振動(dòng)污染防治工程實(shí)踐,2.1 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(duì)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,吸聲系數(shù)定義,降噪系

14、數(shù)（NRC）,房間平均吸聲系數(shù),吸聲量也稱等效吸聲面積,,吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)(掌握多孔吸聲材料的吸聲機(jī)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(jī)理 給出的是聲波入射到多孔材料表面時(shí)的吸聲現(xiàn)象。當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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?/p>

15、掉。影響吸聲性能因素 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(hù)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(gè)由薄板和空氣層組成的系統(tǒng)可以視為一個(gè)由質(zhì)量塊和彈簧組成的振動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)固有頻率接近時(shí)，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。

16、 式中 c——聲速， m/s； ρ——空氣密度，kg/m3； m——板的面密度，kg/m2； D ——空氣層厚度，m。,3.微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu) 微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)，是由

17、板厚和孔徑在1毫米以下，穿孔率為1～3%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(jī)理是，聲波入射時(shí)，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(dá)式為： 式中 c——聲速，

18、m/s； p——穿孔率，%； D——腔深，mm; t ——板厚，mm;

19、 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)的音質(zhì)條件。,,不同形狀吸聲體,,室內(nèi)聲場(chǎng)分析熟悉室內(nèi)的聲壓級(jí)與直達(dá)聲、混響聲的關(guān)系；熟悉混響時(shí)間和室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的關(guān)系,,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(jì)

20、對(duì)于這種擴(kuò)散聲場(chǎng)，吸聲處理前后，相應(yīng)的聲壓級(jí)差為： △L＝10lg(A2/ A1) 或 △L＝10lg(T1/ T2) 混響時(shí)間：定義為聲壓級(jí)降低60分貝所用的時(shí)間。

21、,,,,吸聲降噪的設(shè)計(jì)原則與程序 采用吸聲降噪措施應(yīng)注意的基本設(shè)計(jì)原則有以下幾個(gè)方面：（1）只有在房間內(nèi)平均吸聲系數(shù)很小時(shí)，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(jìn)一步提高平均吸聲系數(shù)，其效果和所付代價(jià)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(jìn)行吸聲

22、處理。（5）選擇吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分考慮防潮、防火、防塵、耐腐蝕等方面的要求。（6）安裝時(shí)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(jì)中，應(yīng)包括以下工作內(nèi)容：（1）實(shí)測(cè)或預(yù)測(cè)房間內(nèi)的噪聲級(jí)和頻譜特性。（2）確定室內(nèi)的吸聲降噪量，包括聲級(jí)和頻譜。（3）確定各頻帶所需的降噪量。（4）測(cè)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

23、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(chǎng)和專用聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室,自由聲場(chǎng)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(chǎng)的聲學(xué)專用實(shí)驗(yàn)室。由于試驗(yàn)的要求，通常又要采取必要的隔聲和隔振措施，以保證有較低的背景噪聲。擴(kuò)散聲場(chǎng)和混響室 如果封閉房間有足夠的聲擴(kuò)散和較長(zhǎng)混響時(shí)間，房間各點(diǎn)的

24、聲能量分布均勻，聲傳播方向也是隨機(jī)分布的，這是典型的擴(kuò)散聲場(chǎng)?；祉懯沂菍ｉT設(shè)計(jì)的具有這種擴(kuò)散聲場(chǎng)的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室。一個(gè)合乎規(guī)范的混響室，不僅要有較長(zhǎng)的混響時(shí)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(zhǎng)、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(chǎng)擴(kuò)散性能越好。,2.2  隔聲降噪原理和工程,Wi­=Wr＋Wt＋We

25、 透射系數(shù)τ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：,組合間壁復(fù)合隔聲量,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(shí)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(shí)，隨著頻率的增加而增加。,,質(zhì)量定律：,,垂直入射：,隨機(jī)入射：,吻合效應(yīng),吻合效應(yīng)

26、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(dòng)，當(dāng)某一頻率的入射聲波波長(zhǎng)在壁面上的投影等于壁面結(jié)構(gòu)的彎曲波波長(zhǎng)時(shí)，產(chǎn)生了波的吻合，由于壁面的彎曲振動(dòng)，隔聲量明顯下降，即產(chǎn)生了吻合效應(yīng),,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,,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(jì)的基本模型 熟悉各類隔聲結(jié)構(gòu)和隔聲屏障的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,（1）當(dāng)噪聲源由圍護(hù)隔

27、聲結(jié)構(gòu)內(nèi)向自由空間傳播時(shí)：式中 R——隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB； LW——聲源的聲功率級(jí)，dB； LP——接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，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(diǎn)的距離，m。,（2）當(dāng)噪聲源在自由空間中向圍護(hù)隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播時(shí)式中 R——隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB；LW——聲源的聲功率

28、級(jí)，dB；LP——接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，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。,（3）當(dāng)外部擴(kuò)散聲場(chǎng)向圍護(hù)隔聲結(jié)構(gòu)傳播時(shí)：式中 R——隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲量，dB；Lp1————隔聲結(jié)構(gòu)外擴(kuò)散聲場(chǎng)的聲壓級(jí)，dB；LP2——隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，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。,（4）當(dāng)聲源在一個(gè)隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)通過對(duì)向窗

29、向另一個(gè)隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播時(shí)式中 R1——聲源所在隔聲結(jié)構(gòu)的窗子的隔聲量，dB；R2——接收點(diǎn)所在隔聲結(jié)構(gòu)窗子的隔聲量，dB；LW——聲源聲功率級(jí)，dB；LP——接收點(diǎn)的聲壓級(jí)，dB；S1——聲源所在隔聲結(jié)構(gòu)的窗子的面積，m2；S2——接收點(diǎn)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(diǎn)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。,隔聲降噪工程的設(shè)計(jì)和

30、計(jì)算 1、隔聲罩的設(shè)計(jì)和應(yīng)用2、隔聲間的設(shè)計(jì)和應(yīng)用3、隔聲窗,,,式中：R —隔聲量； L1 、L2 — F室分別為室內(nèi)外聲級(jí)； S— 隔聲結(jié)構(gòu)的面積； A —內(nèi)部吸聲量。,3、聲屏障聲屏障插入損失,菲涅耳數(shù)； λ——

31、聲波波長(zhǎng)，m; d——聲源和接受點(diǎn)間的距離，m; A——聲源和聲屏障頂端的距離，m; B——接受點(diǎn)和聲屏障頂端的距離，m,2.3  消聲降噪原理和工程 熟悉各類消聲器的消聲機(jī)理、特性及其適用范圍,常用消聲器的原理和特征,消聲器聲學(xué)性能的評(píng)價(jià),插入損失DIL：消聲器的插入損失是指在聲源與測(cè)點(diǎn)之間插入消聲器前后，排氣口輻射聲功率級(jí)之差。如果插入消聲器前后，測(cè)點(diǎn)和管口、周

32、圍環(huán)境的相對(duì)位置保持不變，則可以用在這些測(cè)點(diǎn)所測(cè)得的消聲器安裝前后的平均聲壓級(jí)差來代替。消聲器插入損失的測(cè)量如圖8.5.9所示。其數(shù)學(xué)表達(dá)為： DIL = Lw1—Lw2 或 DIL = Lp1—Lp2式中 Lw1——安裝消聲器前輻射的聲功率級(jí)，dB ；Lw2 ——安裝消聲器后輻射的聲功率級(jí)，dB ；,了解消聲器性能的基本測(cè)量方法,傳遞損失DTL：消聲器的傳遞損失是

33、指消聲器進(jìn)口端入射聲的聲功率級(jí)與消聲器出口端透射聲功率級(jí)之差，單位是dB。傳遞損失的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： DTL = Lw1—Lw2 式中 Lw1——入射消聲器的聲功率級(jí)，dB ； Lw2 ——消聲器透射的聲功率級(jí)，dB 。,消聲器評(píng)價(jià)方法,試驗(yàn)室測(cè)量方法可以準(zhǔn)確地測(cè)量一定氣流速度、溫度和

34、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(yàn)結(jié)果再現(xiàn)性。但其缺點(diǎn)是對(duì)于某些消聲器，很難模擬現(xiàn)場(chǎng)的高溫、高壓、高速氣流和聲源阻抗，因而造成和實(shí)際應(yīng)用效果之間的測(cè)量誤差。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(cè)量評(píng)價(jià)量是倍頻程或1/3倍頻程插入損失（DIL）和A計(jì)權(quán)插入損失?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法由于聲源阻抗、氣流狀態(tài)和實(shí)際一致，其測(cè)量和實(shí)際工程效果

35、有較好一致性。各類消聲器，包括放空排氣消聲器、內(nèi)燃機(jī)消聲器等，均可找到合適的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件。但對(duì)消聲器的空氣動(dòng)力性能、氣流再生噪聲測(cè)量，該方法卻往往不能勝任。一些專業(yè)性消聲器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，例如汽車、內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)工具等消聲器試驗(yàn)方法。,試驗(yàn)室測(cè)量方法,無氣流靜態(tài)方法,（1）阻性消聲器 采用阻性吸聲材料，降低氣流噪聲。,阻性消聲器傳遞損失,式中：U ——內(nèi)襯吸聲材料的管道周長(zhǎng)； S ——管道的通流面積，單位：m2；α——內(nèi)襯套材料的

36、吸聲系數(shù)。,,別洛夫公式：,阻性消聲器的上限失效頻率及解決方法,氣流對(duì)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 采用氣流管道阻抗變化，反射和消耗聲能。,聲源 擴(kuò)張室 共振腔 閉管 開管,擴(kuò)散型消聲器 通過節(jié)流降低壓力和流速，控制噪聲。,擴(kuò)張室消聲器,,單節(jié)擴(kuò)張室消聲器的傳遞損失,式中：L---擴(kuò)張室長(zhǎng)度，m

37、----膨脹比，k----波數(shù)。P470頁,當(dāng) f = nc/2L 時(shí)：消聲量最小， DTL = 0,當(dāng) f = 0.25(2n+1)c/L 時(shí)：消聲量最大， DTL = 10 log [1+0.25(m-1/m)2],,,上限失效頻率,通過頻率,最大頻率,多節(jié)擴(kuò)張室消聲器利用1/2和1/4擴(kuò)張室長(zhǎng)度的插入管、不同長(zhǎng)度的擴(kuò)張室組合獲得寬頻帶消聲。,共振式消聲器,旁支共振腔消聲器,共振頻率

38、 式中：c -----聲速傳遞損失 式中：G=πa2/V(t+1.6a)，孔的傳導(dǎo)率。,,,頻率比 f/ f0,2.4 隔振原理和工程熟悉各類隔振器材的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù),隔振器材或隔振器分類,隔振基本原理積極隔振和消極隔振,振動(dòng)傳遞比 ： = 隔振效率：,,,,,,l     隔振效率曲線,,① 當(dāng)遠(yuǎn) 小于 1，即圖中AB段時(shí)， T≈1，

39、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。② 當(dāng)0.2＜ ＜ 時(shí)，即圖中BC段，此時(shí) T＞1，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(dòng)的干擾，甚至發(fā)生共振，這在隔振設(shè)計(jì)中是應(yīng)注意避免的。③ 當(dāng) ＞ 時(shí)，即圖中CD段，干擾力的頻率大于隔振系統(tǒng)固有頻率的倍，T＜1，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。,,,,,,,隔振設(shè)計(jì)方法 掌

40、握隔振設(shè)計(jì)的基本方法 1、確定振動(dòng)傳遞比根據(jù)設(shè)計(jì)原則和有關(guān)資料，以及實(shí)際工程需要確定振動(dòng)傳遞比。簡(jiǎn)單隔振（質(zhì)量彈簧系統(tǒng)）系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞比由下式計(jì)算：2、外部激發(fā)頻率（旋轉(zhuǎn)機(jī)械）： 3、確定固有振動(dòng)頻率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)隔振要求，由擾動(dòng)力頻率以及振動(dòng)傳遞比可以確定隔振系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率4、選擇系統(tǒng)參數(shù),,阻尼減振,常用阻尼材料分類,,阻尼系數(shù),自由阻尼復(fù)合層的耗損因子,,——阻尼材料的損耗因子；——分別是基板和阻尼材料

41、的彈性模量；、——分別是基板和阻尼材料的厚度。,,,2.5 噪聲和振動(dòng)污染的綜合治理,－選擇和采用低噪聲工藝對(duì)空氣聲 －隔聲裝備－聲源布局 －隔聲屏障－選擇和采用低噪聲機(jī)器設(shè)備－隔聲罩 －合理規(guī)劃 －消聲器 －吸聲處理

42、 －隔聲屏障 －隔聲間壁等 對(duì)固體聲 －振動(dòng)隔離 －浮筑地板 －建筑構(gòu)件聯(lián)接方式,噪聲控制措施建議,噪聲控制的基本程序,噪聲源測(cè)量和分析 :

43、 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(biāo)準(zhǔn)，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:

44、 聲源控制、傳播途徑控制 設(shè)計(jì)施工 噪聲控制工程評(píng)價(jià): 聲學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)，經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性評(píng)價(jià),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(jì)量和評(píng)價(jià)量要求：熟悉噪聲與振動(dòng)的主要物理量和單位、 掌握噪聲與振動(dòng)控制 工程中的常用評(píng)價(jià)量。 重點(diǎn)內(nèi)容：絕對(duì)值和級(jí)的計(jì)算和轉(zhuǎn)換；P340,6. （P53

45、題1） 聲級(jí)的疊加、平均； P340,6 （P54題3） 由頻譜計(jì)算A聲級(jí)；P346,7 等效聲級(jí)計(jì)算；P347,8 統(tǒng)計(jì)聲級(jí)計(jì)算 P351,11 （P97，題11）,二、聲源和傳播特性 P355,1.

46、2要求：熟悉聲源及其分類、掌握點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源的基本特性。重點(diǎn)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(jī)理分類：機(jī)械、空氣動(dòng)力、電磁 點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源的距離衰減特性,三、噪聲及振動(dòng)測(cè)量 P373要求：熟悉噪聲及振動(dòng)測(cè)量的基本要求、方法、儀器，以及背景噪聲的修正方法。重點(diǎn)內(nèi)容：測(cè)量基本要求；

47、 背景噪聲的修正方法,四、吸聲降噪要求：熟悉主要吸聲器材的性能與評(píng)價(jià)，掌握多孔吸聲材料的吸聲機(jī)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。 熟悉室內(nèi)的聲壓級(jí)與直達(dá)聲、混響聲的關(guān)系；熟悉混響時(shí)間和室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的關(guān)系。 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(jì)。重點(diǎn)內(nèi)容：吸聲系數(shù)、平均吸聲系數(shù)、降噪系數(shù)、吸 聲量計(jì)算； （P55，題4） P386~390多

48、孔吸聲材料特性；P413 2.1.1（P55，題5）薄板和微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率計(jì)算；P418 2.1.2房間混響時(shí)間計(jì)算及其和各參數(shù)關(guān)系；P352,13（P56，題1） （P58，題6）吸聲處理的效果計(jì)算。P429,4（P91，題4）、（P93，題6）,五、隔

49、聲降噪要求：熟悉主要隔聲器材的性能與評(píng)價(jià)；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； 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； 熟悉各類隔聲結(jié)構(gòu)和隔聲屏障的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。 重點(diǎn)內(nèi)容：隔聲量P392（傳聲損失）、透射系數(shù)、復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲量的概念和計(jì)算（P90，題1）、（P90，題2） 單層壁質(zhì)量定律；P433,2（P54，題2） 雙層壁隔聲特性；P438,2.2.2

50、 各類隔聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用；隔聲罩、隔聲間、隔聲屏, P451~461,六、消聲降噪要求：熟悉主要消聲器材的性能與評(píng)價(jià)；熟悉各類消聲器的消聲機(jī)理、特性及其適用范圍；掌握各類消聲器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。 重點(diǎn)內(nèi)容： 阻型消聲器特性和計(jì)算---別洛夫公式 P463,2（P57，題5） （

51、P92，題5） 共振消聲器共振頻率計(jì)算；P477,2.2.3 擴(kuò)張室消聲器計(jì)算： 最大消聲頻率、通過頻率、最大消聲量、上限失效頻率（P98，題12）P469,2.,七、隔振與阻尼要求：掌握振動(dòng)隔離的基本方法和提高隔振效率的基本原則；熟悉各類隔振器材的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)；掌握隔振設(shè)計(jì)的基本方法。 重點(diǎn)內(nèi)容：隔振效率曲線；P407（P91，題3） 隔振設(shè)計(jì)方法

52、, 包括激發(fā)頻率、系統(tǒng)共振頻率；隔振效率計(jì)算 P497,2（P54，題2）、（P96，題10）,八、噪聲和振動(dòng)污染的綜合治理 P508, 2.5要求：熟悉聲、振動(dòng)源控制技術(shù)和敏感目標(biāo)的防護(hù)技術(shù)；掌握噪聲和振動(dòng)傳播途徑控制技術(shù)；掌握噪聲和振動(dòng)污染綜合治理設(shè)計(jì)技術(shù)。 重點(diǎn)內(nèi)容：噪聲綜合治理：確定標(biāo)準(zhǔn)、聲源控制、傳播途徑控制、敏感目標(biāo)的防護(hù)； （P94，題8）（P95，題9）聲源識(shí)別的排隊(duì)，對(duì)高噪聲源強(qiáng)化控制；噪聲控制的