噪声例题

r1
20
L'p 58 L 48dB L' 58 45 10 lg r3
r1
所以，医院距离 边界至少400m.
lg r3 1.3 lg 20 r3 399m
• 2sone的声音是40phon 声音响度的？ 倍，等于？Phon
• 2;50
• 0.5son 的声音是50phon声音响度的？ 倍，等于？ phon。
S=4πr2
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例题
❖例 5: 噪声的声压分别为3.78Pa，3X10-4Pa， 0.24Pa，求他们的声压级。
LP1

20 lg
3.78 2 105
105.5dB
LP 2

20 lg
3104 2 105

23.5dB
0.24 LP2 20 lg 2 105 81.6dB
➢ 因此，声压级Lp=Lp0-Ad-Aa。 120m处，500Hz的声压级Lp=100-15.56-0.31=84.13dB 120m处，4000Hz的声压级Lp=100-15.56-2.4=82dB 800m处，500Hz的声压级Lp=100-32-2.31=65.7dB 800m处，4000Hz的声压级Lp=100-32-18=50dB
Lp Lw 20 lg r 8 Lw 85 20 lg 2 8 99dB W 10 0.1Lw W0 10 0.199 10 12 8 *10 3W
距离声源10m处与2m处声压得衰减量：
L 20 lg r2 20 lg 10 14dB
01????????????????????????????????????例33车间内间隔采样间隔时间为5min每班工作时间为8h采样数为96个班
例题
❖ 例1：频率为500Hz的声波，在空气、水、和钢中 的波长分别是多少？（空气中的声速为340 m/s, 水中为1483 m/s, 钢中为6100 m/s)
0c 1.21340
p2 0.62 2.57106 J / m3 0c2 1.2 3402
u I 8.75104 1.46103 m / s p 0.6
W=I S =8.75×10-4×4π×22 =0.044w
S=4πr

三台机器同时开机噪声:
Lp＝10 lg(100.1L1 100.1L2 100.1L3 100.1Lb ) ＝10 lg(100.180.6 100.177.3 100.182.8 100.170 )＝85.7dB
【例7】在某测点处测得一台噪声源的声压级如 下表所示，测量面积S=60m2,试求测点处的总声压 级和声源的总声功率级（特性阻抗为400Pa s/m)
r1
2
L'p 85 L 71dB
对于确定声源，声功率级是不变的，所 以
L’p=Lw-20lgr’-8 =99-20lg10-8
=71dB
例题10
某工厂有甲乙两台相同的风机（点声 源），相距40m。在甲乙的中点测得噪 声级为67dB.厂界两测量点A、B分别位 于两声源的中垂线及连线上，距甲乙均 为40m。厂界噪声标准限值为60dB。 问厂界噪声是否超标？

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2-8:在空气中离点声源2m距离处测得声压p=0.6Pa，求 此处的声强I、质点的振速u、声能密度w和声功率W
各是多少？（已知空气的ρ=1.21kg/m3，c=340m/s）
解：
I p2 0.62 8.75104 w / m2
解：在甲乙的中点测得LP=67dB,则在该点由甲乙分别引起
的声压级为：
LpT=Lp+10lg n
LP甲 LP乙 67 - 3 64dB
即在离点源20米处噪声衰减为64dB,而A、B点距甲乙均为40米，所 以当甲乙的噪声到达测量点时已经分别衰减为：
L 20 lg r2 20 lg 40 6dB
表1 标准大气压下空气中的声衰减
单位：dB/100m
温度/℃ 湿度/%
30
70
频率/Hz
500
4000
0.31
2.31
解：声波随距离的发散衰减Ad=20lgr2/r1，则 从20m处传播到120m处的Ad=20lg120/20=15.56dB 从20m处传播到800m处的Ad=20lg800/20=32dB
中心频率/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声压级/dB 83.2 88.6 85.5 85 81.9 78 73 72.4
解：
LpT
10 lg n 100.1Lpi
i1=92.7( NhomakorabeaB)Lw Lp 10 lg S 92.7 10 lg 60 110 .5(dB)
1）40度，c=355.8 m/s ； 0度， c=331.5 m/s 快 24.4 m/s
2）1000Hz ， 40度时， 波长为 0.353 m； 0度时， 波长为 0.331 m

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❖ 例 3： 设在介质中有一无限大平面沿法向做简谐振动， u=u0cos(wt),试求当u0 =1.0*10-4 m/s 时， 其在空气中 和水中产生的声压。（已知空气的密度为1.21 kg/m3,声 速为340 m/s；水的密度为998 kg/m3，声速为1483 m/s) 简谐振动：
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【例1】有7台机器工作时，每台在某测点 处的声压级都是92dB，求该点的总声压级。
解：
Lp=Lp’+10lg n
= 92+ 10lg 7≈100.4 (dB)
【例2】在某测点处测得一台噪声源的声 压级如下表所示，试求测点处的总声压级。
中心频率/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声压级/dB 84 87 90 95 96 91 85 80
自由声场：声源在均匀、各向同性的媒质中, 边界的影响可以 不计的声场称为自由声场。在自由声场中，声波按声源的辐 射特性向各个方向不受阻碍和干扰地传播。
半自由声场：当点声源位于一个大面积刚性反射面上时，向 下半空间辐射的声能会全部反射到上半空间，即声源全部声 能量都分布在上半空间。
半自由场中：
n
L' p总 10 lg( 100.1Lpn ) 45 n 10
lg n104 4.5 lg n 0.5 n 3.16
所以夜间最多允许3台机器运行
例9.在半自由声场空间距离点源2m处测 得声压级为85dB，求声功率级和声功率， 求距声源10m处声压级。
什么是自由声场？半自由声场？
解：
LpT
10 lg n 100.1Lpi
i1

=10lg（108.4+108.7+109+109.5+109.6+109.1+108.5+108)
=100.2 (dB)
【例3】车间一台机器噪声为100dB，另一台 机器噪声为 85dB，求两台机器同时开机时 噪声分贝数？
解：
例8.某居住小区与工厂相邻。该工厂10台同样的 机器运转时的噪声级50dB。如果夜间的噪声级允 许值为45dB，问夜间只能允许几台机器同时运转。
n
L p总 10 lg( 100.1Lpn ) 10 lg(10 100.1Lpn ) 50dB n 10
Lpn 50 10 lg 10 40dB
Lps 10 lg 100.1Lpt 100.1LpB
10 lg(100.180 100.176 )
=77.8(dB)
【例5】在某点测得机器运转时声压级为90dB，
当机器停止时声压级为86dB，求机器真实的声压级。
解：已知，背景噪声LpB=86dB，机器和背景噪 声叠加的声压级LP=90dB。
例12
某城市交通干道侧的第一排建筑物距道路 边沿20m，夜间测得建筑物前交通噪声62dB （1000Hz），欲通过在建筑物和道路间种 植厚草地和灌木丛，使噪声达标（55dB)， 试问这种方法是否可行？
解：
超标量为62－55＝7dB 厚草地和灌木丛的噪声衰减量可用下式计算：
Ag1 0.18 lg f 0.31r
Lp＝10 lg(100.1Lp1 100.1Lp2 ) ＝10 lg(100.1100 100.185 )＝100.1dB
【例4】两台机器工作时，在某点测得声压级为
80dB，其中一台停止工作后，在该点测得的声压级 为76dB，求停止工作的机器单独工作时在该点的声 压级。
解：已知 L p =80, LpB=76 得
Lps 10 lg 100.1Lpt 100.1LpB
=87.7dB
【例6】车间3台机器,每台机器单独开机时测得噪声
分别为L1=81dB，L2=78dB, L3=83dB,所有机器 关机后背景噪声Lb=70dB.求3台机器同时开机后的噪声？
解: 首先求各台机器产生的纯噪声:
L1 10 lg(10 0.1L1 10 0.1Lb ) 10 lg(10 0.181 10 0.170 ) 80.6dB L2 10 lg(10 0.1L2 10 0.1Lb ) 10 lg(10 0.178 10 0.170 ) 77.3dB L3 10 lg(10 0.1L3 10 0.1Lb ) 10 lg(10 0.183 10 0.170 ) 82.8dB
c=340m/s）
I pe2 (0.6)2 8.75104 w / m2 0c 1.21340


pe2 0c2

0.62 1.2 3402

2.57 106
J
/
m3
W=I S =8.75×10-4×4π×22 =0.044w

u I 8.75104 1.46103m / s pe 0.6
u p p uc c
在空气中的声压： 0.4*104Pa
在水中的声压： 1.4*1010Pa

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❖例 4： 在空气中离点声源2m距离处测得声压
p=0.6Pa，求此处的声强I、质点的振速u、声能密度
和声功率W各是多少？（已知空气的ρ=1.21kg/m3，
即 Ag＝(0.18lg1000-0.31)×20＝4.6dB < 7dB 所以，采用绿化的方法不可行。
例13.一测量点距公路边界20m，测量点噪声级
58dB，求距离边界线200处的噪声级。若在路旁
将公路简化建为一座医院（<45dB），至少距离边界多远？
线声源则：
L 10 lg r2 10 lg 200 10dB
c
f
❖在空气中的波长为0.68 m；在水的波长为2.96m； 在钢中的波长为12.2 m

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❖例 2： 试问在夏天40度时的空气中的声速比在 冬天0度时快多少？在这两种温度下1000Hz声波 的波长分别是多少？
ct 331 .45 0.61*t
➢ 由表1可知，在气温30℃、相对湿度70%的自由声场中，500 Hz 和4000Hz的声波被空气吸收的附加衰减Aa分别为0.31dB/ 100m 和2.31dB/100m，则：
500Hz,从20m到120m的Aa为:(120-20)×0.31/100=0.31dB 500Hz,从20m到800m的Aa为:(800-20)×0.31/100= 2.4 dB 4000Hz,从20m到120m的Aa为:(120-20)×2.31/100=2.31dB 4000Hz,从20m到800m的Aa为:(800-20)×2.31/100=18dB
r1
20
L' P甲 L' P乙 LP甲 L 64 - 6 58dB
则在厂界甲乙的合成声级为：
L'P L‘P甲 3 58 3 61dB 60dB 超标！
例11: 一点声源在气温30℃、相对湿度70%的自由声场 中辐射噪声，已知距声源20m处，500Hz和4000Hz的 声压级均为100dB，求120m和800m两频率的声压级。