噪声与振动控制技术
第二章污染物控制技术
3 噪声与振动控制技术
3.1 绪论 (2)
3.1.1 噪声的定义及分类 (2)
3.1.2 噪声的危害 (3)
3.1.3 噪声控制的基本途径 (4)
3.2 噪声的基本特征 (5)
3.2.1 噪声物理特征 (5)
3.2.2 噪声的声学特征 (7)
3.2.3 平面波、球面波和柱面波 (8)
3.3 吸声和室内声场 (10)
3.3.1 吸声系数和吸声量 (10)
3.3.2 吸声原理 (10)
3.3.3 吸声材料和结构 (11)
3.3.4 室内声场和吸声降噪……………………………………………………………
(13)
3.4 隔声与隔声结构 (14)
3.4.1 隔声结构 (14)
3.4.2 隔声装置 (15)
3.5 消声技术 (16)
3.5.1 消声器的分类 (16)
3.5.2 阻性消声器 (16)
3.5.3 抗性消声器 (17)
3.5.4 阻抗复合式消声器 (18)
3.6 隔振和阻尼 (18)
3.6.1 隔振 (18)
3.6.2 阻尼 (20)
3.7 城市区域环境噪声控制 (21)
3.7.1 城市区域环境噪声 (21)
3.7.2 城市噪声控制 (23)
3.8 部分机电设备噪声控制 (24)
3.8.1 风机噪声控制 (24)
3.8.2 冷却塔噪声控制 (26)
3.8.3 内燃机噪声控制 (28)
3.8.4 水泵房的噪声治理 (29)
3.8.5 中小型空压站的噪声控制 (30)
3 噪声与振动控制技术
3.1 绪论
3.1.1 噪声的定义及分类
3.1.1.1 噪声的定义
人们一般把声音分成乐声和噪声。物理学的观点是把节奏有调，听起来和谐的声音称为乐声，而把杂乱无章，听起来不和谐的声音称为噪声。心理学的观点认为噪声和乐声是很难区分的，它们会随着人们主观判别的差异而改变。因此，人们将使人烦躁、讨厌、不需要的声音都称之为噪声。
噪声是声的一种，它具有声波的一切特性，通常我们把能够发声的物体称为声源，产生噪声的物体或机械设备称为噪声源，能够传播声音的物质称之为传声媒质。人对噪声吵闹的感觉，同噪声的强度和频率有关，频率
低于20Hz的声波称为次声，超过20000Hz的称为超声，次声和超声都是人耳听不到的声波。人耳能够感觉到的声音（可听声）频率范围是20～20000Hz。物理学上通常用频率、波长、声速、声压、声功率级及声压级等概念和量值来描述声的一般特性。
衡量噪声强弱或污染轻重程度的基本物理量是声压、声强、声功率。由于正常人的听觉所能感觉的声压或声强变化范围很大，因此采用了以常用对数作相对比较的“级”的表述方法，分别规定了“声压级”、“声强级”、“声功率级”的基准值和测量计算公式。它们的通用单位计为“分贝”，记作“dB”。在这个基础上，为了反映人耳听觉特征，附加了频率计权网络，如常用的A计权，记作dB（A）。对于非稳态的噪声，目前一般采用在测量采样时间内的能量平均方法，作为环境噪声的主要评价量，简称等效声级，记作“Lep-dB（A）”。
3.1.1.2 噪声的分类
一般情况下，按噪声的强度可分为过响声、妨碍声、不愉快声、无影响声等；按噪声源的不同分为城市环境噪声、工业噪声和交通噪声3种。
（1）工业噪声污染源
工业噪声是指在工业生产过程中，由机械设备运转、工业操作和物料传输等发出的噪声。工业噪声大都会在
施工现场噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工噪声与振动控制专项方案。 一、编制依据 1、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》； 2、《建筑施工场界噪声限值》GB 12523-90 3、《江苏省环境保护条例》； 4、《江苏省建设工程文明施工管理规定》； 5、《江苏省重大工程文明施工管理考核办法（试行）》 二、工程概况 丹徒新城恒顺大道改造工程位于宜城大道以东，G312以西区域，整体呈东西向。路线起于与宜城大道交叉，向东南方向延伸，下穿S86镇江支线后，往东止于园区二路（盛园路）交叉，路线全长3328.911m。道路等级为城市次干路，规划红线宽度50m，设计速度为50km/h。 1.责任人： （1）项目经理负责噪声控制管理工作的领导，全面管理项目的噪声预防和控制。（2）项目工程师、施工员和班组长负责实施施工过程中的噪声控制。 (3)项目技术员负责噪声控制情况的检查和噪声的监控与监测工作。 三、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00—22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到
噪声与振动复习题及参考答案（40题） 参考资料 1、杜功焕等，声学基础，第一版（1981），上海科学技术出版社。 2、环境监测技术规范（噪声部分），1986年，国家环境保护局。 3、马大猷等，声学手册，第一版（1984），科学技术出版社。 4、噪声监测与控制原理（1990），中国环境科学出版社。 一、填空题 1．在常温空气中，频率为500Hz的声音其波长为。 答：0.68米（波长=声速/频率） 2．测量噪声时，要求风力。 答：小于5.5米/秒（或小于4级） 3．从物理学观点噪声是由；从环境保护的观点，噪声是 指。 答：频率上和统计上完全无规的振动人们所不需要的声音 4．噪声污染属于污染，污染特点是其具有、、。 答：能量可感受性瞬时性局部性 5．环境噪声是指，城市环境噪声按来源可分 为、、、、。 答：户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声 其它噪声 6．声压级常用公式Lp= 表示，单位。 答： Lp=20 LgP/P° dB（分贝） 7．声级计按其精度可分为四种类型：O型声级计，是；Ⅰ型声级计为；Ⅱ型声级计为；Ⅲ型声级计为，一般 用于环境噪声监测。 答：作为实验室用的标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得 8．用A声级与C声级一起对照，可以粗略判别噪声信号的频谱特性：若A声级比C声级小得多时，噪声呈性；若A声级与C声级接近，噪声呈性；如果A声级比C声级还高出1-2分贝，则说明该噪声信号在 Hz 范围内必定有峰值。 答：低频性高频性 2000-5000 9．倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为。1/3倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比 为；工程频谱测量常用的八个倍频程段是 Hz。 答：2 2-1/3 63，125，250，500，1K，2K，4K，8K 10．由于噪声的存在，通常会降低人耳对其它声音的，并使听阈，这种现象称为掩蔽。 答：听觉灵敏度推移 11．声级计校准方式分为校准和校准两种；当两种校准方式校准结果不吻合时，以校准结果为准。 答：电声声 12．我国规定的环境噪声常规监测项目为、和；选测项目有、和。 答：昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声高空噪声 13．扰民噪声监测点应设在。 答：受影响的居民户外1米处
附件2 城市轨道交通噪声与振动控制技术政策 （征求意见稿） 一、总则 （一）为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等法律法规，防治环境污染，保证人们正常生活、工作和学习的声与振动环境质量，保护既有文物古迹，保障影响区域内的精密仪器的正常使用，促进城市轨道交通噪声与振动污染防治技术进步，制定本技术政策。 （二）本技术政策为指导性文件，供各有关单位在环境保护工作中参照采用；本技术政策提出了防治城市轨道交通噪声与振动污染可采取的技术路线和技术方法，包括合理规划、优化设计、源头控制、传播过程消减、敏感目标防护等方面的内容。 （三）本技术政策中的城市轨道交通设施是指以钢轮钢轨为导向的轨道交通设施，不包括其他形式的城市轨道交通设施。 （四）城市轨道交通噪声与振动污染防治应遵循以下原则： 1.坚持合理规划、预防为主的原则。科学预估拟建轨道交通设施的潜在环境噪声与振动污染影响及可控程度，通过合理规划和采用有效的防控措施，避免或降低轨道交通噪声与振动对敏感目标的影响。 2.坚持源头控制与综合治理相结合的原则。对已开通运行的城市轨道交通设施，应采取源头控制为主，传播途径消减和建筑物防护
为辅的控制措施，确保城市轨道交通噪声与振动符合周围环境要求。 3.坚持安全可靠，技术适用，经济合理的原则。重视措施的安全性和可靠性，优先考虑与控制需求相匹配的技术，同时兼顾经济成本、使用寿命、维护成本、次生影响等因素。 二、合理规划 （五）城市轨道交通线网规划应与城市发展总体规划相协调，鼓励将城市轨道交通噪声与振动污染作为线网规划决策的依据。 （六）城市轨道交通线路应与声与振动功能区划相适应，优先规划在4类区，鼓励沿既有交通干线或规划交通干线布置。 （七）城市轨道交通线路的走向应与既有建筑物留有充足的防护距离或控制条件；城市轨道交通线网规划用地控制范围内不宜新建建筑物，无法避免时,应采取相应的措施，以消除城市轨道交通引起的不利影响。 （八）合理规划城市轨道交通沿线土地利用性质，优先以商业、工业用地为主，减少居住、文教用地。 三、优化设计 （九）对于轨道交通噪声与振动污染较严重的线路或路段，应增设比选方案，结合潜在的环境噪声与振动污染影响和可控程度，对线路走向、敷设方式、车辆类型等进行比选优化。 （十）规范采用环境噪声与振动影响预测模型或预测模拟方法，结合项目阶段、建筑物使用功能和区域特点，针对性开展预测，提高预测精度。 （十一）在选用减振降噪措施时应科学预估其因安装、施工、
噪声和振动控制中阻尼技术的理解 侯永振 （天津市橡胶工业研究所，天津 300384） 摘要：简要介绍了阻尼材料以自由阻尼、约束阻尼两种阻尼处理方式构成结构阻尼，以及阻尼技术用于振动隔离，通过降低共振可传递性，从而使振动和噪声得到控制的基本原理。 关键词：结构阻尼；振动隔离；阻尼处理；噪声降低 1 导论 机械运转产生的振动现象随处可见，飞机、舰船、机床、汽车、轨道交通（如城市轻轨火车）、水暖管道、纺织机械、空调器、电锯、升降机等机械发出较强的振动和噪声，不仅污染环境，还会影响设备的加工精度，加速结构的疲劳损坏和失效，缩短机器寿命，影响交通车辆的舒适性。 不论怎样的应用，通常都需要几种技术对噪声和振动进行有效控制，而每一种技术都有助于环境的更加安静。对于大多数应用来说，可以采用四种控制噪声和振动的方法：（1）吸收；（2）使用障板和罩子；（3）结构阻尼；（4）隔振。在这些分类中虽然有一定程度的相互交叉，但通过对问题的恰当分析和减振降噪技术的合理应用，每种方法都能够产生显著的减振降噪效果。仅次于吸收材料和大块障板层的应用，通常还要弄明白减振降噪的原理。因此，本文将集中介绍涉及降低结构振动的第（3）和第（4）种方法。 2 结构阻尼 结构阻尼降低振源处由冲击产生的稳态的噪 作者简介：侯永振(1957-),男，天津市橡胶工业研究所高级工程师，主要从事橡胶阻尼材料、橡胶减振材料及制品、橡胶防腐衬里、橡胶吸声材料及制品、乳胶手套、胶粘剂、橡胶杂品等研究和开发工作。 声，它所消耗的是在结构阻尼构成之前并以声的形式在结构中辐射的振动能。然而阻尼仅抑制共振。尽管有时由于敷设阻尼材料从而提高了系统的刚度和质量而对于强迫振动的非共振振动的衰减有点效果，但靠阻尼则衰减很少。 阻尼处理由为了提高阻尼结构消耗机械能能力而被应用于阻尼元件的任何材料（或材料组合）组成。当用于强迫振动结构时，在其固有（共振）频率或其附近，它常是最有用的。该固有（共振）频率受由许多频率成份构成的激振力的振动频率的影响，而这许多频率成份受冲击或其它瞬态力或传递到噪声辐射的结构表面的振动的影响。 尽管所有材料都呈现一定量的阻尼，然而许多材料（如钢、铝、镁和玻璃）有如此小的内部阻尼，是传递振动和噪声的良好介质，几乎不具备降低振动和噪声的能力，以致于它们的共振性能使其成为了有效的声辐射器。但钢材等金属材料强度高，常作为结构材料使用；而橡胶等高分子材料，由于本身的化学结构特性，使得它们具有较高的阻尼性能，具备很强的降低振动和噪声的能力，是最主要的减振降噪材料之一，代表着减振降噪材料的发展方向，尤其是近十几年发展起来的高阻尼橡胶或其它高分子阻尼材料，具备非常突出的减振降噪性能，几乎是目前从科学意义上讲最理想的减振降噪材料。但这类阻尼材料
第5期高晓进：金属夹心CFRP复合材料超声检测方法531 参考文献 [1]张锐, 陈以方, 付德永. 复合材料手动扫描超声特征成像检测[J]. 材料工程, 2003(4): 34-35. ZHANG Rui, CHENG Yifang, FU Deyong. Manual scan ultrasonic feature imaging testing of composite material[J]. Journal of Materials Engineering, 2003(4): 34-35. [2]葛邦, 杨涛, 高殿斌, 等. 复合材料无损检测技术研究进展[J]. 玻 璃钢/复合材料, 2009(6): 67-71. GE Bang, YANG Tao, GAO Dianbin, et al. Advances of nondestructive testing of composite materials[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2009(6): 67-71. [3]王耀先. 复合材料结构设计[M]. 北京: 化工工业出版社, 2011. W ANG Yaoxian. Structure design of composites[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2011. [4]彭金涛, 任天斌. 碳纤维增强树脂基复合材料的最新应用现状[J]. 中国胶粘剂, 2014, 23(8): 48-52. PENG Jintao, REN Tianbin. The latest application status of carbon fiber reinforced resin matrix composites[J]. China Adhesives, 2014, 23(8): 48-52. [5]李威, 郭权锋. 碳纤维复合材料在航天领域的应用[J]. 中国光学, 2011, 4(3): 201-212. LI Wei, GUO Quanfeng. Application of carbon fiber composites to cosmonautic fields[J]. Chinese Journal of Optics, 2011,4(3): 201-212. [6]魏建义. 航空复合材料无损检测应用研究[J]. 现代制造技术与装 备, 2016, (230): 82-83. WEI Jianyi. Research on nondestructive testing of aviation composite materials[J]. Modern Manufacturing Technology and Equipment, 2016, (230): 82-83. [7]沈建中, 林俊明. 现代复合材料的无损检测技术[M]. 北京: 国防 工业出版社, 2016: 109-112. SHEN Jianzhong, LIN Junming. Nondestructive testing technology of modern composite materials[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2016: 109-112. [8]史亦韦. 超声检测[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009: 85-88. SHI Yiwei. Ultrasonic testing[M]. Beijing: China Machine Press, 2009: 85-88. [9]徐浪, 潘勤学, 王超, 等. 碳纤维－铝多层结构胶接质量的超声检 测[J]. 计测技术, 2015, 35(3): 34-35. XU Lang, PAN Qinxue, W ANG Chao, et al. Bonding test of carbon fibers by ultrasonic[J]. Metrology & Measurement Technology, 2015, 35(3): 34-35. [10]张祥林, 谢凯文, 姜迎春. 复合材料板-板粘接结构超声检测[J]. 无损探伤, 2011, 35(4): 18-21. ZHANG Xianglin, XIE Kaiwen, JIANG Yingchun. Ultrasonic testing of composite plate bonding structure[J]. Nondestructive Testing, 2011, 35(4): 18-21. [11]郑晖, 林树青. 超声检测[M]. 北京: 中国劳动社会保障出版社, 2008: 32-35. ZHENG Hui, LIN Shuqing. Ultrasonic testing[M]. Beijing: China Labor Social Security Press, 2008: 32-35. [12]杜功焕, 朱哲民, 龚秀芬. 声学基础[M]. 南京: 南京大学出版社, 2001: 131-140. DU Gonghuan, ZHU Zhemin, GONG Xiufen. Acoustic Foundation[M]. Nanjing: Nanjing University Press, 2001: 131-140. 《噪声与振动控制技术手册》已由化学工业出版社出版发行由中船第九设计研究院工程有限公司牵头，联合清华大学、北京市劳动保护科学研究所组织编写的《噪声与振动控制技术手册》（主编吕玉恒，副主编燕翔、魏志勇、邵斌、孙家麒、冯苗锋）已由化学工业出版社于2019年9月出版发行。全书约260万字、1700页，由18个单元及5个附录等组成，荟萃了本世纪以来噪声与振动控 制行业的部分最新成果。全书主要内容包括：基础知识；噪声源数据库；噪声的生理效应、 危害以及噪声标准；听力保护；噪声与振动测量方法和仪器；噪声源的识别、预测及控制方 法；声源降噪与低噪声产品；经典而常用的隔声、吸声、消声、隔振、阻尼减振、室内声学 等；有源噪声控制以及国内外噪声与振动控制技术新进展等。本手册还提供了300多种常用 的声学设备和材料的性能、参数等，列举了40多个噪声与振动控制污染治理成功案例，附 录中给出了本行业已出版的书籍、标准、生产厂家、科研设计教学单位的部分名录等，是一 本大型、综合、实用的工具书，也是参与编著的10个单位、27名作者多年来工作实践成果 汇编。本手册可为读者提供科学、严谨、新颖、可信赖的专业知识和应用技术，可供工程设 计、环境保护、职业安全卫生、基本建设等领域从事研究开发、生产制造、监测评价、工程 管理等工程技术人员以及有关专业师生使用、参考。 中船第九设计研究院工程有限公司冯苗锋
1040 2-=Ll L 噪声定义：（环境保护角度）：凡是妨碍人正常生产和学习的声音或对人交流干扰的声音。 噪声来源：1、工业噪声源；2、交通噪声源；3、建筑工地噪声源；4、商业噪声源。 世界四大污染：水污染，大气污染，固体废弃物污染，噪声污染。 噪声特点：区别于物理化学污染，噪声与振动源消失后没有延迟。 机械振动的三种方式：简谐振动；阻尼振动；受迫振动。 阻尼振动：（1）两种方式：摩擦阻尼、辐射阻尼； 阻尼振动方程： 受迫振动：（1）方程：错误！未找到引用源。 受迫振动的三种控制方式：1、ω>>ω0 质量控制；2、ω<<ω0 弹性控制；3、ω≈ω0 阻尼控制。 波长、波速和频率之间的关系：v=f λ 声强：单位时间内垂直于传播方向上单位面积上通过的声能。 声压：空气压强在大气压强附近的起伏变化部分。 声强级： 声压级：错误！未指定书签。 听阈声压：错误！未找到引用源。 （在1000Hz 纯音情况下）痛阈声压：20Pa （在1000Hz 纯音情况下） 声功率级：错误！未指定书签。 声压与声强的关系： I=p 2/(ρ0×C) ρ0：空气密度 1.29kg/m 3; C ：声速 340m/s 。 频谱分析：由于噪声是一个混合音，在噪声控制过程中了解噪声源所发生的频谱特性，掌握噪声成分及大小，详细分析噪声的频率组成及各频率声压的大小。 高频噪声：1000Hz 以上；中频噪声：300～1000Hz ；低频噪声：500Hz 以下。可听音范围内：20～20000Hz 1/3倍频带与倍频带之间的关系：1:21/3:22/3:2 声强的叠加：I 总=I 1+I 2+…+I n ;声压的叠加：P 总2=P 12+P 22+…P n 2 加速度级： 错误！未指定书签。 a ref =10-6m/s 2 点声源在自由场距离加倍，声压级衰减6dB; 线声源在自由场距离加倍，声压级衰减3dB 。 声压衰减系数由经典（空气）吸收和分子吸收两部分组成。 声屏障：在声源与接收者之间插入足够大面密度板或墙使噪声产生大的附加衰减，使透过的噪声减少。 永久性听阈位移(职业性耳聋)：1、慢性噪声耳聋；2、爆震性噪声耳聋。 听力损失判定标准：一耳或两耳听损在500,1000,2000Hz 三个倍频带上的均值。（取好耳，两个耳朵听力损失值相差>25dB 进行5dB 的修正，即对好耳朵加5dB 的修正） 听力损失四个等级：①正常<25dB ；②轻度聋25~40dB ；③中度聋40~70dB ；④重度聋>70dB 。 响度级：以1000Hz （2×10-5Pa) 纯音为基础声音，调整其声压级使大量受试者判断，如果噪声与该纯音听起来一样响，此时纯音压级就是响声的响度级phon(方)。 响度：①取40phon 为1响；②响度与响度级之间的关系 ；③响度级升高10pho n ，响度加倍。 四种计权声级：A 计权：模拟40方等响曲线 A 声级；B 计权：模拟70方等响曲线 B 声级；C 计权：模拟100 方等响曲线 C 声级；D 计权：标准化计权网络（测飞机的） D 声级。 各种统计声级：等效连续声级；L N 累计分布声级（L 10 峰值噪声；L 50 中值噪声；L 90 背景噪声）；L dn 日夜等效声级；L den 公共环境等效声级；L NP 噪声污染级；L AE 声暴露级 噪声控制的工程技术方式：吸声技术；消声技术；隔声技术。 噪声作业分级：0级：安全作业 I <0；I 级：轻度伤害 0噪音与振动控制方案_2
噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、编制依据 《泰州市建设工程施工现场环境保护工作标准》； 《建设工程文明施工管理规定》； 《噪音污染防治管理办法》； 锦宸集团有限公司《环境管理手册》、环境管理体系程序文件、作业指导书。 二、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1 提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2 合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 3.3 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c47263212.html, 振动与噪声控制技术的研究现状 作者：李波 来源：《科技风》2017年第07期 摘要：空气污染、水污染与噪声污染作为世界三大污染，对人们的生活造成严重影响。 现阶段，人们已经对空气污染及水污染进行有效控制，噪声污染成为环境污染控制重要内容。近几年，我国噪声污染越加严重，大部分城市都存在不同程度的噪声污染，大部分城市内的噪声污染甚至超过了60db，对城市现代化发展建设造成严重影响。按照有关部门统计，噪声污 染投诉事件在环境污染投诉内超过70%，对和谐社会构建造成严重影响。本文就对振动及噪声控制技术研究现状进行分析研究，希望能够对噪声污染进行控制，推动和谐社会构建。 关键词：振动控制；噪声控制技术 近几年，我国振动与噪声控制体系已经建设较为完善，专业水平较高，污染控制技术十分先进，产品结构完善，有效满足我国污染实际需求。虽然噪声控制设备基本上实现了标准化及系列化，但是噪声控制设备在规格及性能上面还需要进一步完善，有关制造工艺及设计水平还需要进一步提升。按照我国振动与噪声控制管理部门统计，我国振动与噪声控制有关企业超过500家，从业人员数量超过2万，振动与噪声控制行业资产总数超过90亿元。 1 振动与噪声控制技术 1.1 振动主动控制技术 1.1.1模态控制法 系统及结构在模态空间内进行观察，能够从时间层面上对无限自由度系统进行划分，降低自由度系统振动性能，对模态空间进行描述。无限自由系统主要对振动进行有效控制，降低模态空间所具有的振动控制能力，这种控制方法也被称之为模态控制法。模态控制法主要分为两种，分别为独立模态控制与模态耦合控制，独立模态控制主要是对独立存在的模态进行控制，对其他模态并不影响，设计十分方便，具有良好发展前景。 1.1.2极点配置法 极点配置法也被称之为特征结构配置法。极点配置法主要是按照控制系统动态品质要求，对特征值与特征向量分布进行判断，了解系统输出状态，确定复平面内闭环极点的精确位置，满足预定实际要求。极点配置法在实际应用过程中，需要配置极点与传感器，一同落实优化设计目的[ 1 ]。 1.2 降噪技术
噪音与振动控制方案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工噪声与振动专项方案。 一、编制依据 《建设工程施工现场环境保护工作标准》； 《建设工程文明施工管理规定》； 《噪音污染防治管理办法》； 二、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝 -1-
土时禁止接触模板与钢筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人为噪声。 夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪声；材料运输车辆进入现场严禁鸣笛，装卸材料必须轻拿轻放。 每年高考、中考期间，严格控制施工时间，21：00——次日 7：00 不得施工，学校周边 200 米全天候禁止震动施工。 4.减少施工噪声影响，应从噪声传播途径、噪声源入手，减轻噪声对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径，可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施，从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和减振措施，同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。 5.振动棒噪声排放控制 ①选用低噪声振动棒，特别是早晚作业，采用无声振动棒。振动棒使 -2-
振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、砂浆搅拌机、电锯、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 ①提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 ②合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 ③清理维修模板时禁止猛烈敲打。 ④脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人为噪声。 ⑤夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪声；材料运输车辆进入现场严禁鸣笛，装卸材料必须轻拿轻放。 4.减少施工噪声影响，应从噪声传播途径、噪声源入手，减轻噪声对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径，可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施，从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和减振措施，同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。
徐州市丰县 欧阳光明（2021.03.07） 融耀新城二期C12#楼工程 噪 音 与 振 动 控 制 方 案 编制： 审核： 批准： 南通宏华丰县融耀新城二期C12#楼工程项目部
2017年9月日 噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工扬尘控制专项方案。一、编制依据 《泰州市建设工程施工现场环境保护工作标准》； 《建设工程文明施工管理规定》； 《噪音污染防治管理办法》； 二、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、砂浆搅拌机、电锯、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用
环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 3.3清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人为噪声。 3.5夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪声；材料运输车辆进入现场严禁鸣笛，装卸材料必须轻拿轻放。 3.6每年高考、中考期间，严格控制施工时间，21：00——次日 7：00 不得施工，学校周边 200 米全天候禁止震动施工。 4.减少施工噪声影响，应从噪声传播途径、噪声源入手，减轻噪声对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径，可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施，从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和减振措施，同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。
汽车噪声与振动 概述：随着汽车发动机功率的不断提高，噪声与振动的问题日渐突现出来，开始成为汽车开发工程中的主要问题之一。在汽车界，人们在讨论噪声与振动时，常用的一个词就是NVH，即是噪声（Noise）、振动（Vibration）和不舒适（Harshness）三个英文单词首字母的简写。汽车噪声振动有两个特点，一是与发动机转速与汽车行驶速度有关，二是不同的噪声振动源有不同的频率范围。在低速时，发动机是主要的噪声和振动源，在中速时，轮胎与路面的摩擦是主要的噪声和振动源，而在高速时，车身与空气之间的摩擦变成了最主要的噪声和振动源。 近年来汽车噪声振动问题研究现状 行驶汽车的噪声包括发动机、底盘、车身以及汽车附件和电气系统噪声。发动机噪声是汽车的主要噪声源。在我国，车外噪声中发动机噪声约占60%左右。 1.发动机噪声 发动机噪声按其机理可分为结构振动噪声和空气动力性噪声。 1.1结构振动噪声 通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接件的振动向大气辐射的噪声称为结构振动噪声或者称为表面辐射噪声。根据发动机表面噪声产生机理，结构振动噪声又可分为燃烧噪声、机械噪声以及液体动力噪声。燃烧噪声的发生机理相当复杂，主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的，与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关。机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与
固定件之间作用的周期力、冲击力、撞击力所引起的，它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。一般在低速时，燃烧噪声占主导地位；在高转速时，由于机械结构的冲击振动加剧而使机械噪声上升到主导地位。车用发动机的辐射噪声频率范围主要在500～3000Hz内，而其主要噪声辐射部件的临界频率大致在500—800Hz范围内。发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声称为液体流动噪声，如冷却系中水流循环对水套冲击产生的噪声。 1.2空气动力性噪声 空气动力性噪声直接向大气辐射噪声源，即由于空气动力学的原因使空气质点振动产生的噪声。空气动力噪声包括进、排气噪声和风扇或风机噪声。排气噪声是发动机的最大声源，进气噪声次之。风扇噪声也是发动机的主要噪声源之一。排气噪声由周期性排气、涡流和空气柱共鸣噪声组成。周期性排气噪声是排气门开启时一定压力的气体急速排出而产生；涡流噪声是高速气流通过排气门和排气管道时产生的；空气柱共鸣噪声是管道中空气柱在周期性排气噪声的激发下发生共鸣而产生。 对于发动机噪声的评价，除考虑其辐射噪声能量总水平外，还应考察以下噪声特性：噪声级及其随发动机工作状态的变化关系、发动机周围空间各点噪声级数值的分布状态、空间各点的噪声频谱以及发动机工作过程各阶段的瞬时声压级。通过这些信息，不但可以比较和评价发动机辐射噪声的大小，还可以深入研究辐射声能频率的分布情况，判断发动机工作循环中辐射声最大的阶段，以便分析产生高噪声的原因，提高噪声控制措施并比较和评价这些措施的有效性和经济上的合理性。 2.底盘噪声 汽车底盘结构固体声源产生噪声主要是传动系噪声和轮胎噪声。传动系噪声频率为400—2000Hz。其中齿轮传动的机械噪声是主要部分。齿轮噪声以声波向空间传出的仅是一小部分，大部分则是变速器驱动桥的激振使各部分产生振动而变为噪声。 按声源的激励性质不同，轮胎噪声主要产生机理可分三大类： (1)气流声机理。随着轮胎的滚动，在与路面接触区，花纹沟内空气不断被吸入与挤出，由此形成“空气泵”噪声，这是横向花纹的一种主要噪声机理。此声源为起伏变化的气体，属气流噪声。 (2)机械声机理。由胎面花纹块撞击路面、轮胎结构的不均匀性以及路面的不平性等因素激发机械噪声，是光面胎及纵向花纹的主要噪声源。 (3)滤波放大机理。轮胎与路面接触处形成喇叭口几何体，对上述噪声起着滤波放大作用。另外，胎面花纹沟与路面所围管道内的空气共振以及轮胎花纹块离开路面处形成的赫姆霍兹共振效应主要为袋状沟的噪声机理。 3.车身噪声 车身噪声主要是由于汽车加速行驶时空气流过汽车表面和孑L道时产生的噪声。该噪声主要来源于气流有明显折弯的地方，在该区域内气流分离，分离区内旋涡脱落，形成噪声。
东北大学继续教育学院 噪声与振动控制复习题 一、单选题 1.在隔声设计中，空气的隔声量为（A ） A.0 B. 1 C. 10 D.0.2 2.人耳的闻阈声压是（A ）N/㎡ A.2×10-5 B.2×10-4 C.2×10-6 D.2×10-3 3.声波在下列介质中传播时，哪种传播的最远（C ） A钢材 B 水 C 空气 4.人的平均听力损失超过（B ）dB就属于噪声性耳聋 A. 20 B. 25 C. 30 D. 35 5.如果在室内距离声源5米处直达声的声压级是80dB，混响声的声压级是60分贝,则：在室内距离声源10m处混响声的声压级是（B ） A.40 B.50 C.60 D.70
6.根据声波吸收衰减规律，公式中a的含义是（B ） A声压反射系数B声强衰减系数 C声压衰减系数D声强投射系数 7.人耳感知声音的频率范围是（B ） A 20-20K B 20-55K C 100-3K D 67-45K 8. 下列不属于次声波产生源的是( D ) A地震B极光C台风D蝙蝠发出的声波 9.描述声压与振动速度关系的方程是( A ) A运动方程B连续性方程C物态方程 10.一个壁面平均吸声系数为0.01的房间内, 距离声功率级为120dB声源5m处A点直达声的声压级为60dB, 如果对该房间进行吸声处理后，壁面的平均系数系数为0.1，则A点的总声压级是( B )分贝 A 60 B 70 C 80 D 90 11.若指向特性指数为0，试计算指向特性因数为（B ） A 0 B 1 C 2
D 10 12.《噪声作业分级》标准中将噪声危害程度划分为（B ）个等级 A 4 B 5 C 6 D 7 13.材料的平均吸声系数至少大于（C ）时，才可作为吸声材料或吸声结构使用 A 0.01 B 0.02 C 0.2 D 0.6 14.根据声环境质量标准(GB3096-2008)，医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能的区域属于（ B ）类区 A 0 B 1 C 2 D 3 15.根据工业企业噪声卫生标准，若新建企业的工作环境噪声为88dB(A)，则工人在该环境中允许的工作时间为( B )小时 A 8 B 4 C 2 D 1
构破坏问题，而且船员在此种工作环境下工作容易出现身体健康问题，所以船舶噪声和振动控制处理非常重要，要求研究人员可以对船舶发出的噪声与振动进行研究，找出有效控制的办法，指导船舶设计人员可以在后续的设计工作中利用控制噪声与振动元件，合理设计船舶结构，从而确保设计出的船舶有着较长的使用寿命，船员可安全的在船舶上开展各项海上生产及作业工作。 1 振动源与噪声源分析 船舶结构中的主机、柴油机、主推进及主螺旋桨等装置是造成船舶振动源（噪声源）的主要因素，分析多因素与振动源（噪声源）之间的相关性，发现柴油机、螺旋桨装置为重要的影响因素，其中柴油机运转期间可以为船舶提供运行动力，会产生修复力矩、惯性力等振动（噪声）干扰力，而螺旋桨则可以在工作中产生轴承力、叶频干扰力等影响振动振幅大小的激振力。分析船舶发出的噪声可知主要包括三类：空气动力、电磁、机械噪声，划分依据为发出噪声的声源，还可以依照船舶上噪声发出的具体位置，将噪声划分为船体振动、结构激振、螺旋桨噪声等多类。研究船舶振动源、噪声源期间，需要对船舶作以局部结构模态分析，从而可让研究人员充分掌握船舶结构阻尼、振型及频率等参数，进而依据参数明确船舶出现振动及噪声期间，是否同时出现谐振现象，并且通过参数还可以对船舶频率、振型的正确性进行测试，从而可结合多项分析结果来预测船舶振动源位置[1]。 2 常用船舶振动与噪声模拟 以往开展船舶噪声与振动问题模拟的方式包括数学公式、模型计算、海上船舶试验等，研究人员依次利用上述方式进行问题模拟工作，能够在掌握噪声、振动发出位置的情况下良好的模拟噪声振动控制情况，但是分析常规方式的应模拟，该种模拟方式具体操作时可以依照下面方法完成模拟工作： 首先为有限元方法，该法属于求解方法，实际模拟应用中具有确定性特点，应用后能够准确预测低频振动环境，分析出的结构模态参数也非常精确。使用有限元法时，同时需要联合边界元法共同来模拟应用，从而可以联合模拟出结构振动情况、噪声强度。但是此种有限元模拟方法使用期间在高频问题求解时容易出现求解时间过长的问题，求解效率较低，而且应用期间高阶模态参数对于结构细节、未明确的结构参数有着较强的敏感度，易导致结构求解精度低的问题发生，此外通过有限元方法分析结构声振情况时，在结构振动（噪声导致）、噪声辐射（振动所致）等问题干扰之下，会影响耦合计算结果，所以上述几方面的应用问题需要引起船舶噪声及振动问题模拟求解人员的高度重视，对于有限元方法适用条件作以深入的调查了解，从而能够在适合有限元方法应用的低频振动噪声环境求解预示条件下合理利用该种求解方法[2]。其次为统计能量分析方法，该种方法主要应用在高频声振问题统计能量分析中，可从统计角度，对结构振动声场问题予以有效处理，统计精度与模态密集型呈正相关关系，若模态密集度高，那么统计精度将会显著提升，将该方法与有限元方法进行应用范围的对比发现此种方法的适用范围更广[3]。 3 船舶的噪声与振动控制 ■3.1 流程 分析船舶振动及噪声期间，首先需要对结构振动、声场进行局部分析，内容涉及船舶结构频率、振型，船舶结构敏感点响应值，可选择船舶上的甲板、驾驶室、机舱、控制室以及船员作为重点分析区域与对象，具体分析时需要先明确模型边界，之后对振动源和噪声源参数进行完整收集，从而 96 | 电子制作 2019年04月
噪音与振动控制 一、组织保证措施一般噪声源： 土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。 结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修 理、支拆脚手架、钢 筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段： 拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、 电钻、磨光机 等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施 工 或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门 提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单 位做好 周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。 尽量选用环保型低噪 声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢 筋，并做到快插慢拔，应配备相应人员控制电源线的开关，防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1 提倡文明施工，加强人为噪声的管理，进行进场培训，减少人为的大声 喧哗，增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2 合理安排施工生产时间，使产生噪声大的工序尽量在白天进行。3.3 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放，上下左右有人传递，减少人 为噪声。 3.5 夜间施工时尽量采用隔音布、 低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪 声；材料运输车辆进入现场严禁鸣笛，装卸材料必须轻拿轻放。 3.6 每年高考、中考期间，严格控制施工时间，21：00——次日 7：00
不 得 施工，学校周边 200 米全天候禁止震动施工。 4.减少施工噪声影响，应从噪声传播途径、噪声源入手，减轻噪声对施工现 场地外的影响。切断施工噪声的传播途径，可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿 化等吸声、隔声措施，从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和 减振措施， 同时做好机械设备日常维护工作。 施工现场场界噪声应符合规定。 5.振动棒噪声排放控制 ①选用低噪声振动棒， 特别是早晚作业， 采用无声振动棒。 振动棒使用完后， 及时清理干净并保养好。 ②振捣混凝土时，避免强振钢筋或钢模板，并做到快插慢拔。 ③模板、脚手架支设、拆除及搬运时，必须轻拿轻放，上下、左右有人传递， 不得抛扔。 ④使用电锯、砂轮切割钢筋、钢管或模板时，及时在锯片上抹油，木工房要 封闭。 ⑤钢模板、 架管修理时， 禁止用大锤敲打， 修理工作应在封闭的工棚内进行。 6.混凝土输送泵噪声排放的控制 ①混凝土输送泵设在施工场地西侧，采取搭设防噪棚等措施进行控制，降低 噪声的污染。 ②加强混凝土泵的维修、保养。 ③对混凝土泵的操作人员应进行培训，保证机械平稳运行。 7.强噪声机械设备用房 7.1 要求：施工现场凡产生强噪声的机械设备（电锯、 ）必须封闭使用。电 锯房门窗要做降噪封闭。 7.2 尺寸：按现场实际使用情况确定。