第六章 噪声污染-2

（3）降低摩擦阻力 降低机械系统中转动、滑动和运动部件之间的摩擦， 通常可以使运转更顺畅并降低噪声。同样，降低流 体分配系统中的流动阻力也可以减少噪声。 （4）减少辐射面积 一般而言，较大的振动部件会发出较大的噪声。安 静的机械设计的首要法则就是在不损害其运行和结 构强度的情况下，尽可能减少噪声辐射的有效表面 积。以上要求可通过制造较小的元件、移去过多的 材料或除去元件中的开口、沟槽或穿孔部分来实现。 例如，用线网或金属织品来代替机器上较大、易振 动的金属薄板安全装置，可大量减少表面积，从而 降低噪声。
6.6 噪声控制 6.6.1声源-途径-接受者概念 如果你遇到一个噪声问题，并且要解决这个问题， 你必须找出噪声形成什么样的干扰，噪声来自什 么地方，噪声的传播方式以及如何控制它。一个 直接的方法就是从三个基本要素，即噪声源、传 播途径和对接受者或听众的影响来调查噪音问题。 噪声源可能是一台或多台辐射噪声或振动能的机 械装置。几台家用电器或机器运行时就有可能产 生噪声。噪声最明显的传播途径是在空气中以直 线运动方式直接从声源传送到听众。接受者可以 是一个人，一个班级的学生或整个社区。
Ae项可进一步分为以下六项： · Ae1 ：当环境温度和压力引起ρc值与400kg/(m2·s) 的值明显不同时，例如温度为38.9℃，压力为 101.325kPa时所引起的ρc偏离400kg/(m2·s)的差值 效应，单位为dB； Ae2：在空气中吸收而造成的衰减，dB； Ae3 ：由雨水、冰雹、雪或雾所造成的衰减，dB； Ae4：由障碍物所造成的衰减，dB； Ae5：由草皮、灌木和树木所造成的衰减，dB； Ae6 ：由风、温度梯度、大气紊流、地面特征等 造成的衰减和波动，dB。
因雨、雾、冰雹、雪等造成的 过度衰减还没有得到深入研究。 Ae3 在雾中为0.5dB/1000m ，但 0 dB/1000m 一般保守的估算中视其为零。 因障碍物造成的衰减Ae4是路 径长度和声音波长的复杂函数。 草皮、灌木及树木的吸声资料 (Ae5)不易进行简单推算。其 衰减范围为0~30dB/100m。这 些方面的分析超出本书的范围。 风及其稳定度的影响可分为接 受者在顺风处和逆风处来讨论。 “ 在顺风的情形下，可用“ 图 732” 32”来估算Ae6。
（3）未知的声功率级 很多噪声源的功率级Lw 数据不容易得到， 而在某些给定距离和角度的声压级数容 易得到，利用现有的测量值，我们可以 得到：
Lp2 r2 = L p1 − 20 lg − Ae r1
Lp1: 在距离声源r1、角度为θ处所测量的 在距离声源r 角度为θ 声压级，dB； 声压级，dB； Lp2: 在距离声源r2、角度为θ处所测量的 在距离声源r 角度为θ 声压级，dB； 声压级，dB； Ae：从距离r1到r2之间的衰减，dB。 ：从距离r 之间的衰减，dB。
解决一个给定的噪声问题，需要改变或改善以下三个基 本要素或其中之一： （1）改善噪声源以减少噪声的输出； （2）改变或控制传播路径和环境以减小到达听众的噪声级； （3）给接受者个人提供防护用具。 6.6.2 通过设计控制噪声源 （1）减少冲击力 许多机器和设备零件间会因强烈的碰撞而产生噪声，通 常这些碰撞或撞击是机器工作所必需的。 （2）降低速度和压力 降低机器和机械系统的旋转和运动部件的速度，可以使 其运行更平稳，发出的噪声更小。同样地，降低空气、 气体和液体循环系统的压力和流速，可以减小紊流度， 使噪声辐射减少。
（5）减少噪声泄露 降低机械系统中转动、滑动和运动部件之间的摩擦， 通常可以使运转更顺畅并降低噪声。同样，降低流 体分配系统中的流动阻力也可以减少噪声。 （6）隔离和减振元件 在简单的机器中，从某个运动部件产生的振动能， 会通过机械结构传递并作用到其他部件和表面；并 使其产生振动，发出声响。通常产生的振动和声音， 其强度比原来的还要大。一般而言，振动问题可分 成两个部分来考虑。首先，必须防止在振源和辐射 首先， 能量的表面之间进行能量传递。 第二， 能量的表面之间进行能量传递。 第二，必须分散或 减弱机器结构中某处的能量。前者称作隔离， 减弱机器结构中某处的能量。前者称作隔离，后者 称作减振。 称作减振。
（7）消声器和弱声器 消声器(muffler)和弱声器(silencer)之间没有明显的区 别，通常它们可以互用。事实上，它们是声音过滤 器，用于降低流体流动时产生的噪声。这些装置基 本上分为两类：吸收消声器和反应消声器。吸收消 声器的噪声降低方式主要由可吸收声音的纤维或多 孔性材料决定。反应消声器则由其几何形状决定， 即通过反射或扩散声波，使产生的声波自身破坏而 降低噪声。 6.6.3 在声音传播途径上控制噪声 可通过以下几种方法来实现：①沿声音传播途径吸 收声音；②在传播途径上放置反射障碍物，使声音 向其他方向偏转；③将声音容纳在声音隔离系统内。
第十次作业情况
姓名 金蕾 程雅芳 徐冰烨 邵世云 廖建华 葛晓东 李寿辉 陈鹏 温丽丽 夏莲珠 刘欣 叶鹏 孙玉霞 许楠 刘小峰 张宇 曾明 于雪娜 鞠文学 成绩 良 良 良 优 优 良 优 优 优 良 优 没交 优 没交 良 优 良 没交 存在缺点
没交
作业中存在的问题
第二题：没有注意到污染物浓度用µL/L 与µg/m3表示时，彼此之间的变换关系：
6.6.4 通过调整控制噪声 （1）转动部件的平衡：机械噪声主要来自非平衡 转动部件的平衡： 部件的转动。 （2）降低摩擦阻力：对于所有的转动、滑动或咬 降低摩擦阻力： 合部件的接触点，必须经常清洁和润滑，以减少 噪声。 （3）应用减振材料：三种调整震动的减振材料包 应用减振材料： 括：液体乳胶；橡胶衬垫、毛毡、粘性胶带或纤 维板等；粘弹性金属薄板或复合材料等。 （4）将泄露噪声封闭。 将泄露噪声封闭。 （5）进行日常维护。比如路面的保养和维护有利 进行日常维护。 于降低汽车轮胎的噪声。
通过计算由于温度和压力改变所造成的密度改变(见第5 章“气体定律”)，可以计算出ρc值偏离400kg/(m2·s)造成 ρ 声速(c) 的差异效应。温度变化对声速(c)的影响可利用式 c = 20.05 T 计算求得。 Ael可计算如下：Ae1=10lg(ρc/400) A 10lg(ρc/400) 温度为20°C时，可利用下式计算Ae2： 20°C A
类似地，风速梯度会改变噪声传播的途径。声音 会随风弯曲向下行进，当声音逆风向时则会向上 弯曲。当声波向下弯曲时，声级不增加或增加不 大。但是，当声波向上弯曲时，声级会显著地降 低。 （2）基本点声源模式 一个声功率级为Lw的方向性声源对接受体产生声 压级，并可用下列方程式来估算： Lpθ=Lw+DIθ-20lgr-11-Ae 20lgr-11这就是基本点声源方程式。除去最后一项(Ae)后， 则是修正的反二次方定律。 Ae 项是声波除发散 外的附加衰减(excess attenuation)，它由环境条件 引起，单位为dB。
Mp Vp Va = M × 22.414 × T2 101.325 × 273 P2 Va × 1000
T2：热力学温度，K M：污染物摩尔质量
注意：式中Mp的单位是µg。
6.5.4 声音在空气中的传播
（1）大气条件的影响 在安静、等方向性的空气中声音能量的吸收是通过分子 激发、氧分子的松弛，在很低的温度下则是通过空气的 热传导和粘性作用进行的。分子激发是噪声频率、湿度、 温度的复杂函数。通常，我们可以说，湿度下降时，声 音的吸收增加。当温度上升到约10~20℃时(与噪声的频 率有关)，声音的吸收会增加，超过25℃时则吸收下降。 在较高的频率时，声音的吸收也较高。 温度的垂直分布会极大地改变声音的传播路径。如果有 超绝热递减率存在，则声音传播线会向上弯曲并形成噪 声阴影区。如果有逆温层存在，则声音传播线将折回地 面，这样会导致声级增加。这种效应在短距离内可忽略； 但在距离超过800m时，则声级增加会超过10dB。
6.6.5 保护接受者
当需要暴露在强烈的噪声场所，且前面讨论的措施均不 切合实际时，必须采取措施保护这些操作者。一般可利 用下面介绍的两种措施。
（1）改变工作日程
限制连续暴露在高噪声级环境的时间。
（2）保护耳朵
在市场上可以购买到的听力保护装置包括耳塞、耳罩和 头盔。这些装置可将噪声降低15~35dB。耳塞只有在医 疗人员的指导下配戴才会有效。当耳塞和耳罩一并使用 时，可以获得最大的效果。使用时注意，只能使用有证 书规定衰减值的耳罩。
在逆风的情形 下 ， “ 表 7-8” 考虑一个夜晚 和两个白天的 条 件 。 X0 的 量 是从噪声源到 阴影区边缘距 离的估计值， 如 “ 图 7-33” 所 33” 示。阴影区边 缘表示声波因 受风和温度影 响而开始偏向 的位置。
2 = 7.4 × 10 −8 f 2r
ϕ
式中：f - 波段的几何平均频率，Hz；r - 声源和受体间的 f r 距离，m；ϕ - 相对湿度。 ϕ 在其他温度(20°C±10°C)时，可利用下式近似解计算：
Ae 2 A = 1 + β∆Tf
' e2
Ae2: 式**在20°C和ϕ=50％时的衰减, dB； **在20° 50％时的衰减, dB； β: 对应于T的单位为°C时，其值=4×10-6； 对应于T的单位为° 其值= ∆T：=T-20，°C =T-20，