物理性污染控制习题答案解析第二章
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物理性污染控制习题答案 第二章噪声污染及其控制
1. 什么是噪声?噪声对人的健康有什么危害? 答:噪声是声的一种 ,是妨碍人们正常活动
的声音; 具有声波的一切特性; 主要来源于 固体、液体、气体的振动;产生噪声的物体
或机械设备称为噪声源。 噪声对人的健康危害有:引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。
2. 真空中能否传播声波?为什么? 答:声音不能在真空中传播,因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。
3. 可听声的频率范围为 20~ 20000Hz,试求出 500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。 解:
c
, c=340m/s, 340 0.68m 500 340
0.068m 5000 340
0.0034m 10000
4. 声压增大为原来的两倍时,声压级提高多少分贝? 解:
L 'p 20lg 2p p e 20lg p p e 20lg 2 p p p 0
5. 一声源放在刚性面上,若该声源向空间均匀辐射半球面波,计
算该声源的
指向性指数 和指向性因数。
解:
W I
S
半 S 全 2
Q 半
= 全
= 4 r 2
2, DI=10lg Q 10lg 2 3.01
I W S 半 2 r
6.在一台机器半球辐射面上的 5 个测点,测得声压级如下表所示。计算第 5 测点的指向 性指数
解:
L
p L p L p
20lg 2 6(dB)
L 20lg pe
L p 20lg
p 0
p 0
DI 10lgQ 10lg1.74 2.4
7. 已知某声源均匀辐射球面波, 在距声源 4m 处测得有效声压为 2Pa ,空气密度 1.2 kg / m 3
使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。
8. 在半自由声场空间中离点声源 2 m 处测得声压的平均值为 88 dB ,(1)求其声功率级
和 声功率;( 2)求距声源 5m 处的声压级。
解:
(1) 按球面波考虑
L p L I L W 20lg r 11
L W L p 20lg r 11 88 20lg 2 11 105(dB )
W W0 10
0.1LW 10 12 100.1 105 10 1.5 0.032(W )
2) L p L W 20lg r 11 105 20lg5 11 80(dB)
9. 已知空气密度 0
=1.21 kg / m 3
、空气声速 c=340m / s 。若两不相干波在声场某点的声压幅
值分别为 5Pa 和 4Pa ,问在该点的总声压(有效声压)和平均声能密度是多少? 解:
p 2A
p 1
2 p 2
2 52 42 41(Pa)
p e
A 41 4.5(Pa)
e
2 2
p e 4.52 4 3 D
e
2
4.5
2
1.46 10 4(W /m 3)
1n
L 10lg( 1
10
pn i
0.1L
pi
pi
) 10lg 1 (108.5 108.7 108.6 108.4 108.9) 86.6(dB) 5
Q I
I
p 2
p 2
1 0.1L 10
p p02 0.1L 0.1L
10
p p
100.1(89 86.6) 1.74
0.1L 10 p p 02
解:
I DV Dc,D St
p e 2 p e 2
e 2 ,W IS,W e S 0c
0c
2
p e u e S p 0cu e 2S
u
e
p
e
0c
,u
e
A
2
I p e 2
22
0c 1.2 340 9.8 10
3
(W/m 2)
u
A 2p
e
p
e
e 2 2 0c
32
W IS 9.8 10 3
4 42
1.97(W)
4.9 10 3
m/s
2 0c
0c 1.2 340
4.9 10 m/s
c 2 1.2 3402
10. 在半自由声场中,一点声源辐射球面波。气温 20℃、相对湿度 20%。在距声源 10m 处, 测得 10000 Hz 的声压级为 100 dB ,问 100m 处该频率的声压级为多少分贝?
解:
L
p2
L p1
20lg r
2 r 2
r 1
100 20lg 1100
0 0.0062 100 10
p2 p1 r 1
2 1 10 =100-20lg10-0.0062 90=79.4(dB)
11. 某测点的背景噪声为 65 dB ,周围有三台机器,单独工作时,在测点处测得的声压分别 为 70 dB 、76 dB 、78 dB ,试求这三台机器同时工作时,在测点的总声压级。
解: L Pa1 10lg(100.1Lp 100.1LpB
) 10lg(100.1 70 100.1 65) 68.35(dB)
L Pa2
10lg(10
0.1Lp
10
0.1LpB
) 10lg(10
0.1 76
100.1 65) 75.64(dB)
L
Pa3
10lg(100.1Lp 100.1LpB )
10lg(10
0.1 78 100.1 65)
77.78(dB)
L
P 10lg(100.1 77.78 100.1 75.64 100.1 68.35) 80.16(dB)
12. 某点附近有 2 台机器,当机器都未工作时,该点的声压级为 50 dB ,若同时工作时,该
点 的声压级为 60 dB ,若其中 1 台工作时,则该点的声压级为 55 dB ,试求另 1 台机器单独工
作 时,该点的声压级为多少?
L
Pa1 10lg(100.1Lp 100.1LpB ) 10lg(100.1 55 100.1 50) 53.35(dB)
解
解
L Pa2 10lg(10
0.1Lp
10
0.1LpB
) 10lg(10
0.1 60
10
0.1 53.35
) 58.94(dB)
13. 在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表,计算该噪声的总声压级。
解
n
Lp 10lg
10
0.1Lpi 10lg(10 9.8 1010.1 10
10.3 10
10.2 109.9
109.2 108.0 106.0
) 108.1(dB)
i1
14.某声压在指定测点处, 测得治理前, 后的声压级如表中所示。 计算治理前后的总响度和
查图 2-11 响度指数 解
倍频程 F=0.3 治理前响度指数分别为 N 1=18(sone ),N 2=50(sone ),N 3=55(sone ),N 4=50(sone ),N 5=30(sone ) 治理后
N 1=10(sone ),N 2=23(sone ),N 3=29(sone ),N 4=23(sone ),N 5=22(sone ) 治理
前总响度 N 前 =N max F ( N i N max ) =55+0.3 (18+50+55+50+30-55)=99.4(sone ) 治理后总响度 N 后 =N max F ( N i N max ) =29+0.3 (10+23+29+23+22-29)=52.4(sone )
N -N
响度下降百分率为 = 前 后
100%= 99.4-52.4 100% 47%