环境噪声控制复习题

环境噪声控制复习题

1.环境声学的研究内容有哪些方面？环境噪声对人和环境的主要危害表现在哪些方面？

噪声污染的规律、噪声评价方法和标准,噪声控制技术、噪声测试技术和仪器,噪声对人体的影响和危害等方面.

2. 用以描述声波的基本物理量有哪些？其基本概念是什么？

声压p ：在声波传播过程中空间各处的空气压强产生起伏变化，声压表示压强的起伏变化量。

波长λ：在同一时刻，从某一最稠密（或最稀疏）的地点到相邻的另一个最稠密（或最稀疏）的地点之间的距离称为波长。f c /=λ

周期T ：振动重复一次的最短时间间隔。

频率f ：周期的倒数，单位时间的振动次数。

声速c ：振动状态在媒质中的传播速度。通常c=340m/s

3. 掌握声波的基本类型(三种,特点,概念)P18

根据声波传播时波阵面的形状不同可将声波分成平面声波、球面声波和柱面声波等类型。 波阵面：空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。

平面声波：声波的波阵面垂直于传播方向的一系列平面。特点略～

球面声波：在各向同性的均匀媒质中，从一个表面同步胀缩的点声源发出的声波。特点：振幅随传播距离r 的增加而减少，二者成反比关系。

柱面声波：波阵面是同轴圆柱面的声波。特点：其幅值随径向距离的增加而减小，与距离的平方根成反比。)cos(ϕω+=t A s A ：振幅 f πω2=角频率 t ：时间 ϕω+t ：t 时刻的相位 ϕ：初相位

4. 重点掌握声能量、声强、声功率及他们之间的关系.P7-9

声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动，产生动能。另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能。这两部分能量之和就是由于声扰动使媒质得到的声能量。

声能密度：声场中单位体积媒质所含有的声能量，D ，（J/m3）

声强：声场中某点处，与质点速度方向垂直的单位面积上在单位时间内通过的声能称为瞬时声强，是一个矢量。声强指瞬时声强在一定时间T 内的平均值。符号I 单位(W/m2)

声功率：声源在单位时间内发射的总能量称为声源功率，记为W ，单位瓦（W ）。

关系：声能密度： 202c

p D e ρ= 声强：c p I e 02/ρ= 声功率：S I W = 式中：符号顶部“－”代表对一定时间T 的平均；o ρ：空气密度 kg/m3

e p ——声压的有效值，对于简谐声波2/0P p e =； S ——平面声波波阵面面积。

5. 理解相干波和驻波(驻波的产生条件,相干波与不相干波叠加的不同规律)P20

相干波：具有相同频率、相同振动方向、和恒定相位差的声波。

驻波：声压值随空间不同位置有极大值和极小值分布的周期波。

相干波叠加规律：相干波叠加后相位差ϕ∆与时间无关，仅与空间位置有关，在空间的某些位置振动始终加强，在另一些位置振动始终减弱，称为干涉现象。

不相干波叠加：相位差不是固定常值，而是随时间作无规则变化，叠加后的合声场不会出现驻波现象。

6. 掌握级的概念P7有人说，声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝，所以是同一物理量。这

句话对不对，为什么？

虽然声压级、声强级和声功率级都是描述声音强弱的物理量，但也是有区别的。从上述Lp 、LI 、LW 的定义可知，三者的物理意义完全不同，它们是从不同的角度来描述声音的大小。声压级和声强级它们说明的是确定的声源在声场空间中距离声源某一定距离的点上声波作用的大小的度量，距离声源的距离不同，则数值不同；声功率级是声源在单位时间内向声场空间辐射的总声能量的度量，与距声源的距离无关。

声音的强度变化范围相当宽，直接用声功率和声压的数值来表示很不方便，另外，人耳对声音强度的感觉并不正比于强度的绝对值，而更接近正比于其对数值。声学中普遍使用对数标度。由于对数是无量纲的，用对数标度时必须先选定基准量，然后对被量度量与基准量的比值取对数，这个数值称为被量度量的“级”。如果所取对数以10为底，则级的单位为贝尔（B ），常将1贝尔分为10档，每一档单位称分贝（dB ）。如果以e 为底，单位奈培（Np ）。

声压级：0lg 20p p L P = （dB ） 声强级：0

lg 10I I L I = 声功率级：0lg

10W W L W = 对于空气，基准声功率W W -12010= 7. 重点掌握级的叠加P11级的相减P18在计算声压级的叠加过程中，有人直接把声压级相加得到

总声压级。这样的做法对不对，为什么？

（1）叠加：由于级是对数量度，因此在求几个生源共同效果时，不能简单地将声压级数值算数相加，而是需要进行声能量叠加。

两个声源：

[]211.01.02021010lg 10lg 10p P T L L T p p p L +==

()[][]L L L L p L p L L L p p p p p T '∆+=++=+=∆-∆-11111.01.01.0101lg 101010lg 10 n 个声源： ⎪⎭

⎫ ⎝⎛=∑=n i L p i p L 11.010lg 101 （2）相减：声能量相减。从总声压级T p L 中扣除机器停止运行时的背景噪声声压级B p L ,得到机器

真实噪声声压级S p L []B p T p S L L p L 1.01.01010lg 10-=

8. 噪声在传播的过程中引起衰减的因素有哪些？

衰减因素包括：声能随距离的发散传播引起的衰减d A ，空气吸收引起的衰减a A ，地面吸收引起的衰减g A ，屏障引起的衰减b A 和气象条件引起的衰减m A 等。总的衰减值：

m b g a d A A A A A A ++++= 12lg 20r r A d = 82104.7-⨯=φ

d f A a 9. 什么是响度？响度是如何定义的？

响度级：当某一频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来同样响时，这时1000Hz 纯音的声压级就定义为该待定声音的响度级。符号N L 单位为方（phon ）。

等响曲线：对各个频率的声音作这样的试听比较，得出达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线。 响度：与主观的感觉轻响程度成正比的参量，符号N 单位为宋sone 。其定义为正常听者判断一个声音比响度级为40phon 参考声强响的倍数，规定响度级为40phon 时响度为1sone 。

响度与响度级的关系：N

L N 2log 1040+= ()401.02-=N L N

10. 重点掌握计权声级和计权网络及运用P14在评价环境噪声时，为什么要使用计权声级而引入计

权网络？为什么A 计权网络得到了比较广泛的应用？

计权声级：人耳对不同频率的声波反应的敏感程度是不一样的。对高频的声音，特别是频率在1000H z ～5000Hz 之间的声音比较敏感；而对低频声音，特别是100Hz 以下的声音不敏感。为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，在叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。

计权网络：是近似以人耳对纯音响度级频率特性而设计的，通常采用的有A 、B 、C 、D 四种计权网络。B 、C 计权已较少被采用，D 计权网络常用于航空噪声的测量。A 计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，目前A 计权已被所有管理机构和工业部门的管理条例所普遍采用，成为最广泛的评价参量。

11. 重点掌握等效连续A 声级的概念和计算P15为什么要引入等效连续声级？

A 计权声级对于稳态的宽频带噪声是一种很好的评价方法，但对于一个声级起伏和不连续的噪声，A 计权声级就很难确切地反映噪声的状况。等效连续A 声级又称为等能量A 计权声级，它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，其符号为T Aeq L ,或eq L ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎰dt p t p t t L t t A eq 21202211lg 10 （dB) 或 ()⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-=⎰dt t t L t t t L eq pA 211.021101lg 10 （dB) 如果测量是在同样的采样时间间隔下，测试得到一系列A 声级数据的序列，则测量时段内的等效连续A 声级可以如下计算：