物理性污染控制复习

第二章 噪声污染及其控制

一、噪声及其危害

1. 噪声：噪声是指人们不需要的声音。

a.物理学上：噪声是指各种频率和声强杂乱无序组合的声音。

b.生理学和心理学上： 噪声是令人不愉快、讨厌以致对人们健康有影响或危害的声音。

c.噪声防治法中： 噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰 周围生活环境的声音。

2 噪声的危害

a.心理效应：使人烦躁，精力不集中，妨碍睡眠和休息，影响工作效率。

b.生理效应：头痛、消化不良，视觉模糊，耳聋等，严重的甚至神志不清、休克或死亡。

c.物理效应：高强度噪声能够损坏建筑物。

二、噪声控制技术

1.在声源处抑制噪声

a.选用发声小的材料制造机件

b.改革设备结构

c.改革传动装置

2.在声传播途径中的控制

a.闹静分开

b.利用声源的指向性降低噪声

c.利用地形地物降噪 d 绿化降噪

e.利用声学控制手段降噪

3.接收器的保护措施

a.耳塞

b.防声棉

c.耳罩、头盔

d.隔声岗亭

三、控制噪声 （三大途径）

a.防止噪声产生

b.阻断噪声的传播

c.防止噪声进入耳朵

第二节

一、频谱图类型：离散谱、连续谱、复合谱

二、声波的波动方程

1.运动方程物理意义：反应不同地点和不同时刻的声压变化规律。

2.连续性方程物理意义：反映了质点振动速度与流体密度之间的关系。

*3.物态方程物理意义：描述声场中瞬时声压随时间的变化与密度随时间变化的关系。

三、声压级计算

1、声级增加1分贝，人感觉声响响1倍，声强增加10倍。

a. 声压级 声压级单位：分贝

b.声强级 声强级单位：分贝

c.声功率级 声强级单位：分贝 声压级和声强级的关系

总声压级 级的相减

LPT ：仪器测的噪声 LPB ：背景噪声 LPS ：声源真实噪声

四、声波的传播特性

1、相干波:具有相同频率、相同振动方向，且存在恒定相位差的声波，会在空间上存在着相互干涉现象，

称之为相干波。

2、驻波：若两相干波在同一直线上沿相反方向进行时，当其相遇由叠加而形成的合成波。

0lg 20p p L p =a p p 5

0102-⨯=0lg 10I I L I =2

12010m W I -=0w W W lg 10L =W 10W 120-=0lg 10I I L I =c P I ρ2=⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n 1i L 1.0p i p T 10lg 10L ]1010lg[101.01.0S p B p T L L p L +=

五、声波在传播中的衰减

1.扩散引起的衰减

2.空气吸收的附加衰减

3.地面吸收的附加衰减

4.声屏障衰减

5.气象条件的影响

风速对声传播的影响 温度对声传播的影响

六、噪声评价

1.计权声级：

通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压级称为计权声级。

2.等效连续A 声级（等能量A 计权声级）

定义：等效于在相同的时间间隔T 内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A 声级。

3.昼夜等效声级

4、环境噪声标准 a.机电产品噪声标准

b.工业企业噪声标准

c.区域环境噪声标准

七、吸声

1、吸声系数定义：材料吸收的声能与入射到材料上的总声能的比值。

吸声系数的大小除了与吸声材料本身的结构、性质、使用条件有关外，对于同一材料，还与声波入射的角度和频率有关。

2、吸声量 A=α·S

3、吸声原理

多孔吸声材料构造特征：其部分在空间组成骨架，使材料具有一定的形状，称为筋络，筋络间有许多贯通的微小间隙，具有一定的通气性能。当声波入射到多孔吸声材料的表面时，部分声波被反射，部分声波透入材料内部微孔内，激发孔内空气与筋络发生振动，空气与筋络之间的摩擦阻力使声能不断转化为热能而消耗；空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能，从而达到吸声的目的。

4、影响多孔材料吸声特性的因素

a.材料的空气流阻

过高 → 空气穿透力降低

过低 → 因摩擦力、粘滞力引起的声能损耗降低 吸声性能下降

b.材料的密度或孔隙率：

c.材料厚度的影响：

⎥⎦

⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=∑∑∑∑===N i L N i i L N i i L i i eq i A i A i A N T t t L 11.011.011.010

1l g 1010

1l g 10101l g 10τ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⋅+⋅=+)10L (1.0L 1.0dn n d 10249102415lg 10L r 1E E E E E i r i i -=-==αα

d.材料后空气层的影响：

e.材料装饰面的影响：

f. 温度、湿度的影响：

5、吸声结构

a.薄板共振吸声结构

b.穿孔板共振吸声结构

c.微穿孔板吸声结构

八、室内吸声降噪

1、混响时间：

2、 室内某点的声压级：

3、

吸声降噪量：

九、隔声 1、隔声原理：当具有一定能量的噪声入射到一个壁面上时，在声波的作用下，壁面按一定方式进行振动， 从而达到消耗声能的目的。

2、隔声量（传声损失、透射损失）：

3、隔声性能

吻合效应：入射声波的波长与墙体的固有弯曲波长吻合时，将激发墙体的固有振动，向另一侧辐射出大量的声能，隔声能力下降的现象。

由于构件本身具有一定的弹性，当声波以某一角度入射到构件上时，将激起构件的弯曲振动，当一定频率的声波以某一角度投射到构件上正好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时，构件的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大，相应隔声量为极小，这一现象称为“吻合效应”，相应的频率为“吻合频率”。 4、墙的平均隔声量 5、隔墙的降噪量： 隔声间的降噪量：

全封闭的隔声罩的插入损失：

十、消声

1、消声器定义：能够实现消声的特殊装置称作消声器。

2、消声器的分类：根据消声原理和结构的不同

3、阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、扩散消声器

对消声器的要求：

4、a.阻性消声器原理：吸收型消声器

利用声波在多孔吸声材料中传播时，因摩擦将声能转化为热能而发散掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减 。

b.抗性消声器原理：借助管道截面的扩张或收缩，或旁接共振腔，利用声波的反射、干涉或共振现象达到消声目的。

消声原理不同于阻性消声器，不是直接吸收声能，而是利用控制声抗大小来消声。

α

==S V 161.0A V 161.0T 60)R 4r 4Q 10lg(L L 2w p +π+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛αα=∆12p 10lg L 1

221p A A lg 10T T lg 10L ==∆τR 1lg 10=∑∑===n i i n i i i S S 11ττS A R L L NR lg 1021+=-=α+=τα=lg 10R IL )lg(10IL 或