物理性污染控制工程汇
总
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理性污染控制工程课程设计说明书
课程名称：环境噪声控制工程
专业：环境工程
班级：0214111
姓名：王贺
学号：021*******
目录
一．设计题目 (3)
二．设计目的 (3)
三、设计资料 (3)
四、吸声降噪的设计原则 (4)
五、设计方案比较 (5)
六、计算步骤 (9)
七、结论 (13)
一、设计题目
某空压机房降噪系统设计
二、设计目的
1、巩固所学专业理论知识，强化实践技能训练；
2、熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证；
3、初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法；
4、运用专业理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。
三、设计资料
某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如表1所示。
各频带声压级
该空压机房内部尺寸为：长10m，宽6m，高4m。试采取有效措施对车间噪声进行设计控制，达到国家《《工业企业厂界环境噪声排放标准》（1-2002）的要求。
四、吸声降噪的设计原则：
（1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。
（2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。
（3）在靠近声源直达声占支配地位的场所，采取吸声处理，不能达到理想的降噪效果。
（4）通常吸声处理只能取得4～12的降噪效果。
（5）若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构；若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。（6）选择吸声材料或结构，必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。
（7）选择吸声处理方式，必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素。
五、设计方案比较
1）消声器的消声
消音器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消音器是安装在空气动力设备（如鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪音较大的设备）的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
①阻性消音器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消音器。当声波进入阻性消音器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消音器的声波减弱。阻性消音器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此人们就把这种消音器称为阻性消音器。阻性消音器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。(主要应用于发电机机组消音)
②抗性消音器是由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率
附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则
不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消音器适用于消除中、低频噪声。
③阻抗复合式消音器由阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合构成。
④微穿孔板消音器一般是用厚度小于1的纯金属薄板制作，在薄板上用孔径小于1的钻头穿孔，穿孔率为1%一3%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消音器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消音效果。
⑤小孔消音器结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。小孔消音器的原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。
⑥有源消音器基本原理是在原来的声场中，利用电子设备再产生一个与原来的声压大小相
等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消音器是一套仪器装置，主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。
消声器的选用
阻性消声器具有吸收中高频声，加工制造简单等特点，一般用于
1、空调风机、压缩机、燃气轮机、鼓风机等风机类消声。
2、抗性消声器具备针对性强，对中低频吸声效果显著，且不用吸声材料等特点。一般只能用于小管道排气消声，如汽车、轮船、柴油机等排气消声。
3、阻抗型消声器具有消声频带宽、使用于安全等特点。主要用于声级高、但频率为低中频宽带噪音的消声。如汽轮机、除氧器、扩容器、小排量的安全阀排汽等。
4、小孔型消声器具有低中频宽带消声性能，小的孔径能提高吸声系数，低的孔隙率能增加吸声频带的宽度，孔板深度能改变共振吸声峰的位置。小孔型消声器具备设计严密、吸收频带宽、阻损小、耐高温、寿命长等优点。一般用于锅炉、压缩机等高压设备的排气放空。
5、抗喷阻复合型消声器具有消声频带宽、使用范围广、消声量大、耐高温高压、不怕水汽及油雾等优点。是建立在中国著名声学家马大猷的小孔喷注消声理论的基础上研制成功，也是中国最新型结构排气消声器，各电厂一般都选择使用。
6、通孔阻散型消声器具有排气畅、耐高温、抗干扰强等优点。一般用于安全阀、排气阀、汽轮机及吹管等排气消声.
（2）隔声罩的隔声
隔声罩（）是一种可取的有效降噪措施，它把噪声较大的装置封闭起来，可以有效地阻隔噪声的外传和扩散，以减少噪声对环境的影响隔声罩外壳由一层不透气的具有一定重量和刚性的金属材料制成,一般用2～3毫米厚的钢板,铺上一层阻尼层。
阻尼层常用沥青阻尼胶浸透的纤维织物或纤维材料(用沥青浸麻袋布、玻璃布、毡类或石棉绒等)，有的用特制的阻尼浆。外壳附加阻尼层是为了避免发生板的吻合效应和板的低频共振。外壳也可以用木板或塑料板制作,轻型隔声结构可用铝板制作。要求高的隔声罩可做成双层壳, 内层较外层薄一些;两层的间距一般是6～10厘米,填以多孔吸声材料。罩的内侧附加吸声材料,以吸收声音并减弱空腔内的噪声。在这层吸声材料上覆一层穿孔护面板，其穿孔的面积约占护面面积的20～30%。在罩和机器、罩和基础之间，通常填以橡皮垫，以防止振动的传输。可以开启的活门和观察孔，要密封好。对于需要散热的设备，应在隔声罩上留有必要的通风管道。这种管道要有消声结构，或者装消声器。在设计隔声罩时，要注意满足工艺和维修的要求，有时要采取防止油污、粉尘和腐蚀等措施。
（3）吸声结构的吸声吸声结构的种类很多，但究其吸声机理，又可以把它们分为三种主要的类型，即薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构、微孔板共振吸声结构。①薄板共振吸声结构把不穿孔的薄板（如金属板、胶合板、塑料板等）周边固定在框架上，背后
留有一定厚度的空气层，这就构成了薄板共振吸声结构。它对低频的声音有良好的吸收性能。薄板相当于质量块，板后的空气层相当于弹簧。当声波作用于薄板表面时，在声压的交变作用下引起薄板的弯曲振动。由于薄板和固定支点之间的摩擦和薄板内部引起的内摩擦损耗，使振动的动能转化为热能而使声能得到衰减。当入射声波的频率与振动系统的固有频率一致时，振动系统就会发生共振现象，声
能将获得最大的吸收。薄板共振吸声结构的共振频率一般在80-300之间。②穿孔板共振吸声结构在薄板上穿以小孔，在板后与刚性壁面之间留一定深度的空腔所组成的吸声结构称为穿孔板共振吸声结构。按照薄板上穿孔的多少，将创孔板共振吸声结构分为单腔共振吸声结构与多腔共振吸声结构。单腔共振吸声结构使用较少，它是其他穿孔板共振吸声结构的原理。在薄板上按一定排列钻很多小孔或开狭缝，将穿孔板固定到框架上，框架安装在刚性的壁面上，板后留有一定厚度的空气层，这种结构叫做多腔共振吸声结构。③微穿孔板吸声结构普通穿孔孔板的孔径一般在3~10左右。对于穿孔率较高的穿孔板主要作为纤维吸声材料的护面板，主要作为共振吸声结构，其吸声特性与孔径的大小、穿孔率的高低、以及后背所加的多孔吸声材料等有关。如果不加多孔吸声材料，由于普通穿孔板的孔径较大，它本身具有的声阻太小，使有效的吸声频率范围太窄，仅作为一种特点的低频吸声结构使用。由于穿孔板孔径的大小对声阻的影响很大，声阻于孔径吸声结构，就是把厚度小于1
的薄板上，穿上数以万计孔径大小1的微孔，穿孔率为13%的微孔板，通过龙骨安装在墙上，就形成了微穿孔板吸声结构。为了扩展吸声频率范围，可做成双层微穿孔板吸声结构。但是它的缺点是孔小，易堵塞，只宜用于清洁的场所。
六、计算步骤
（1）由已知的房间尺寸可计算得，S天地=60m2 S墙1墙3=40m2 S墙2墙4=24m2
（1）由于房间内表面为混凝土面，查课本《环境物理性污染控制工程》P94可得混凝土（涂油漆）各频率下的吸声系数如下表（表2），即为处理前的吸声系数：
混凝土地面
/125250500100020004000
0.010.010.020.020.020.03
由上表可求得：室内平均吸声系数=(0.01×2+0.02×3+0.03)/6=
0.0183
①由已知得房间不同频率下测量的声压级。
②由参考书上的曲线可得对应的数，从而可得房间允许
的声压级值。
③由①-②可得不同频率下的Δ。
④由Δ、，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系
数。
⑤室内平均吸声系数=(0.01×2+0.02×3+0.03)/6=
0.0183
代入得临界半径1/4(Q×π)^1/2
=1/4=0.39m<2m,
所以,该房间的声场是混响声。
以上计算得到的数据如下表（表3）所示：
序
项目各倍频带中心频率下的参数说明号
125250500100020004000
①919496959294现测
②允许值909294939192设计目标
③减噪量122212①-②
④处理前
0.010.010.020.020.020.03查表
10^0.1Δ（1）吸声材料的选择及计算
由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构作为吸声材料。
选择穿孔板共振吸声结构中的五合板为吸声材料，查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）：
共振五合板
构造各频率下的吸声系数
125250500100020004000
孔径5孔距
25
空气
层厚
50
内填矿
渣棉253
0.230.600.860.470.260.27
设：需安装材料面积为S材，则
〔S材＋(248材)×〕/248 >=
① 当125时，〔0.23S材＋(248材)× 0.01〕/248 >=0.032
S材>=24.8m2
② 当250时，〔0.60S材＋(248材)× 0.01〕/248 >=0.050
S材>=16.81m2
③ 当500时，〔0.86S材＋(248材)× 0.01〕/248 >=0.100
S材>=26.26m2
④ 当1000时，〔0.47S材＋(248材)× 0.02〕/248 >=0.056
S材>= 19.84m2
⑤ 当2000时，〔0.26S材＋(248材)× 0.02〕/248 >=0.063
S材>=44.43m2
⑥ 当4000时，〔0.27S材＋(248材)× 0.02〕/248 >=0.045
S材>=24.8m2
所以S材>=44.43m2
因为S=60m2, 所以可在房间的天花板安装共振五合板
当S材=60m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数
=〔60＋(248-60)×〕/248
1>当125时，=〔0.23×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.063
验算：=×10^0.1ΔΔ7.99>5
2>当250时，=〔0.6×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.153
验算：=×10^0.1ΔΔ11.85>7
3>当500时，=〔0.86×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.216
验算：=×10^0.1ΔΔ13.34>10
4>当1000时，=〔0.47×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.129
验算：=×10^0.1ΔΔ8.10>4.5
5>当2000时，=〔0.26×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.078
验算：=×10^0.1ΔΔ5.91>5
6>当4000时，=〔0.27×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.080
验算：=×10^0.1ΔΔ6.02>3.5
序号项目倍频带中心频率说明
125 250 500 1000 2000 4000
1 穿孔板五合板吸声系数0.23 0.60 0.86 0.47 0.26 0.27
2 五合板至少要达到的面
积m2
24.8 16.81 26.26 19.84 44.43 24.8
3 五合板实际所用面积
m2
60
4 处理后平均声级系数
α4
0.063 0.153 0.216 0.129 0.078 0.045 5 减噪量Δ7.99 11.85 13.34 8.10 5.91 6.02
七、结论：
综上可知，上面假设设计满足设计原则和要求，所以此吸声降噪设计方案成立，即可在房间的天花板（面积为60 m2）安装五合板穿孔共振吸声结构，以达到降噪的目的。而且由上面的验算可知采用该方案，有较好的降噪效果，降噪量超过目标值不大，选用五合板穿孔共振吸声结构在经济上不会造成太大的浪费。综合以上因素，本方案可行。
环境物理性污染控制 物理环境的声、光、热、电等是人类必须的，在环境中是永远存在的。它们本身对人无害，只是在环境中的含量过高或过低时才造成污染。物理性污染和化学性、生物性污染相比有两个特点：第一，物理性污染是局部性的，区域性和全球性污染较少见；第二，物理性污染在环境中不会有残余的物质存在，一旦污染源消除以后，物理性污染也即消失。物理学的基本原理不仅能用来测量环境污染的程度，而且能用于控制污染改善环境，为人类创造一个适宜的物理环境。 1、噪声污染控制 声音在人们生活中起着非常重要作用。人类正是依赖于声音才能进行信息的传递，才能用语言交流思想感情，才能传播知识和文明，才能听到广播，欣赏优雅的音乐和悦耳的歌曲，此外，随着科学技术的发展，人们还利用声音在工业、农业、医学、军事、气象、探矿等领域为人类造福，由于声音的应用如此重要，人们无法设想没有声音的世界将会怎样。但是，有些声音并不是人们所需要的．它们损害人们的健康，影响人们的生活和工作，干扰人们的交谈和休息。例如，机器运转时的声音、喇叭的声音以及各种敲打物件时所发出的声音则不但不需要并且会引起烦躁与厌恶。即使是美妙的音乐，但对于需要睡觉的人来说则是一种干扰，是不需要的声音。 如何判断—个声音是否为噪声，从物理学观点来说，振幅和频率杂乱断续或统计上无规的声振动称为噪声。从环境保护的角度来说，判断一个声音是否为噪声，要根据时间、地点、环境以及人们的心理和生理等因素确定。所以，噪声不能完全根据声音的物理特性来定义。一般认为，凡是干扰人们休息，学习和工作的声音即不需要的声音统称为噪声。当噪声超过人们的生活和生产活动所能容许的程度，就形成噪声污染。 噪声污染的特点是局限性和没有后效，噪声污染是物理污染，它在环境中只是造成空气物理性质的暂时变化，噪声源停止发声后，污染立刻消失，不留任何残余污染物质。 控制城市环境噪声污染，保障人们有一个安静舒适的生活环境是城市环境保护的一项重要内容，同时，随着改革开放的进一步扩大，良好的声环境质量将成为投资环境必不可少的。 1.1噪音危害 （1）听力损伤 噪音对人体的危害最直接的是听力损害，对听觉的影响，是以人耳暴露在噪声环境前后的听觉灵敏度来衡量的，这种变化称为听力损失，即指人耳在各频率的听阀升移，简称阀移，以声压级分贝为单位。如果人们长期在强烈的噪声环境下工作，日积月累，内耳器官不断受噪声刺激，恢复暴露前的听阀，便可发生器管性病变、成为永久性听阀偏移．这就是噪声性耳聋。 （2）噪声对睡眠的干扰 睡眠是人们生存所必不可少的。人们在安静的环境下睡眠．它能使人的大脑得到休息，从而消除疲分和恢复体力。噪声会影响人的睡眠质量，强烈的噪声甚至使人无法人睡，心烦意乱。 （3）噪声对交谈、通讯、思考的干扰
物理性污染：物理运动的强度超过人的耐受限度。 物理环境：物质能量交换与转化的过程，分为天然和人工的 环境物理：研究物理环境同人类的相互作用的科学。（环境声学，振动学，电磁学。放射学，热学，光学等）、 噪声：来自工业生产、交通运输、建筑施工及社会生活超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活的声音。频谱：组成声音的各种频率的分布图形。分为线状谱、连续谱、复合谱 平面声波：波阵面与传播方向垂直的波 球面声波：点声源在各向同性的均匀介质中辐射声波时，声波向各个方向传播的速度相同，形成以声源为中心的一系列同心球面， A 计权声级：为使声音客观量度和人耳主观感觉近似取得一致，通常对不同频率的声压级经某一特定的加权修正，在叠加计算后得到噪声总的声压级。 等效连续A 声级：在某时段内的非稳态声的A 声级，用能量平均的方法以一个连续不变的A 声级来表示该时间段内噪声的声级。 吸声：通过吸声材料和吸声结构来降低室内噪声。吸声量S A α= 多孔吸声材料：无机纤维材料、有机纤维材料、泡沫材料、颗粒状吸声材料 隔声：由于声能被反射和吸收，穿透障碍物传出来的声能总是或多或少地小于入射声波的能量，这种由屏障物引起的声能降低的现象 吻合效应：声波入射会引起墙板弯曲振动，若入射声波的波长在墙板上的投影恰好等于墙板的固有弯曲波长，墙板弯曲波振动的振幅达到最大，会导致向墙板另一侧辐射声波，此时墙板的隔声量明显下降，这种现象为“吻合效应”。 质量定律：单层墙的隔声量与其单位面积的质量的对数成正比；声波频率越高，隔声量越高。公式是 消声器：是让气流通过使噪声衰减的装置，安装在气流通过的管道中或进排气口上，有效地降低空气动力性噪声。消声器的评价量：插入损失，传递损失，减噪量 插入损失：系统中插入消声器前在系统外某定点测得的声压级与插入消声器后测得的声压级之差。 传递损失：消声器进口端入射声的声功率级与出口端透射声的声功率级之差 减噪量：消声器进口端平均声压级与出口端平均声压级之差 高频失效：对于一定截面积的气流通道，当入射声波的频率高至一点限度时，犹豫方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料，消声量明显下降的现象 声源的指向性：大多数生源不是点声源，也不是面生源，声源向周围辐射的声能也不均等，有些地方强，有些地方弱的这种生源。与频率成正比。常用指向性因数和指向性指数来表示。指向性因数Q 定义为声场中某点的声强，与同一声功率声源在相同距离同心球辐射面上的平均声强之比。 振动污染：即振动超过一定的界限，轻则对人的生活和工作环境形成干扰，降低机器及仪表的精度；重则危害人体健康、引起机械设备及土木结构的破坏。 振动：任一个物理量在某一定值附近作周期性的变化均称为振动。 机械振动：指物体在平衡位置附近作往复运动电磁环境：某个存在电辐射的空间范围。 电磁辐射污染：是指产生电磁辐射的器具泄露的电磁能量传播到室内外空间，其量超出环境本底值，其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围人群的不适感，或超过仪器设备所容许的限度，并使健康和生态环境受到损害。 热污染:即工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，进而又影响人类生产、生活得一种增温效应。电磁污染按场源可分为自然电磁污染和人工电磁污染。 自由声场：由声源直接到达听者的直达声场 混响声场：经过壁面一次或多次反射 扩散声场：房间内声能密度处处相等，且在任一受声点上，声波在各个传播方向做无规律分布的声场 放射性污染：主要是指因人类的生产、生活活动排放的放射性物质所产生的电离辐射超过放射环境标准时，产生放射性污染而危害人体健康的一种现象，主要指对人体健康带来危害的人工放射性污染。 光污染：当环境中光照射（辐射）过强，或色彩不合理，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象 声能密度（D ）：单位体积介质所含声波能量 声强(I)：在声波传播方向上，单位时间内垂直通过的单位面积的平均声能量 声功率(W)：声源在单位时间内辐射的声能量。W=IS ，I=Dc
洛阳理工学院/学年第学期物理性污染控制工程期末考试试题卷（A） 适用班级：考试日期时间： 一、填空题(每小题1分，共20分) 1.物理物理性污染主要包括____________、____________、____________、____________、____________等。 2.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____________。 3.噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由____________形成。 4.城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5.城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、____________、____________和 ____________。 6.根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、____________和 ____________。 7.在实际工作中常把声源简化为____________、____________和____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、____________和____________。 二、选择题(每小题1分，共10分) 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区B乙地区C甲地区=乙地区D无法比较 2. 大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声B纯音C窄频噪声D无法测定 3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收掉一部分（），则室内 的噪声就会降低。 A直达声B混响声C宽频声D低频声 4.下列不能产生电磁辐射污染的是（）。 A电热毯B热导效应C跑步机D闪电 5.厚度和密度影响超细玻璃棉的吸声系数，随着厚度增加，中低频吸声系数显著（）。 A增加B降低C不变D无法判断 6. 人们简单地用“响”与“不响”来描述声波的强度，但这一描述与声波的强度又不完全等同，人耳对声波的响度感觉 还与声波的（）有关。 A平面波B球面波C频率D频谱
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： 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解： 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： 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
点的指向性指数和指向性因数。 解： 0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6()51 0.110 220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.1 1020 10lg 10lg1.74 2.4 L n pi L dB p n i L p L L I p p p p Q I L p p p DI Q θθ==++++=∑=--=========. 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 1.23/kg m 。。使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。 解：2222,,,000 ,0p p D V e e I Dc D W IS W S p u S p cu S e e e c c S t p u e u u e e c ρρρ=======?== 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。
物理性污染控制试题公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
填空题 1. 物理物理性污染主要包括____________、____________、 ____________、____________、____________等。 2. 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 ____________。 3. 噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由____________形成。 4. 城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5. 城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、 ____________、____________和 ____________。 、6. 根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、____________和 ____________。 7. 在实际工作中常把声源简化为____________、____________和 ____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、 ____________和____________。 选择题 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45 dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区 B乙地区 C甲地区=乙地区 D无法比较 2. 2、大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声 B纯音 C窄频噪声 D无法测定 3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收掉一部分（），则室内的噪声就会降低。
课程设计报告( 2016—2017年度第一学期) 名称：物理性污染控制工程课程设计题目：空压机房降噪设计 院系：动力工程系 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：
设计周数：1周 成绩： 日期：2017 年12 月30日
目录 1 绪论 1.1 噪声简介与来源 1.2 噪声的危害 2 课程设计的目的与意义 3 课程设计的任务与要求 3.1设计任务及内容 3.2设计依据 3.3 设计原则 3.4设计说明 4 课程设计正文 4.1 设计资料 4.2 房间面积计算 4.3 设计计算步骤 4.4 吸声材料的选择及计算 4.5 降噪量验算
4.6 降噪设备结构图 5 结论 6 参考文献 7 附录 1 绪论 1.1 噪声简介及来源 声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。人们的生活离不开声音，各种声音在人们的生活和工作中起着非常重要的作用。声音是帮助人们沟通信息的重要媒介。因为有了声音，人们才能用语言交流思想，进行工作，展开一切社会活动。但是另一方面，有些声音却影响人们的学习，工作休息，甚至危机人们的健康。比如震耳欲聋的大型鼓风机噪声，尖叫刺耳的电锯声，以及高压排气放空噪声等，则使人心烦意乱，损害听力，并能诱发出多种疾病。又比如，尽管是悦耳动听的乐声，但对于要入睡的人们来说，可能是一种干扰，是不需要的声音。判断一个声音是否属于噪声，主观上的因素往往起着决定性的作用，同一个人对同一种声音，在不同的时间，地点和条件下，往往会产生不同,比如，在心情舒畅或休息时，人们喜欢收听音乐；而当心绪烦躁或集中精力思考问题时，往往会主动去关闭各种音响设备。因此，从生理学家认为，凡是对人体有害的和人们不需要的声音统统成为噪声。物理学家认为，噪声是杂乱无章、难听而不协调、人们不需要、令人厌烦的声音的组合。 噪声按照来源可分为工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声。空气动力性噪声
《物理性污染控制》 课 程 设 计 说 明 书 姓名: *** 学号：1013**** 日期：2015/4/30 目录 一．课程设计任务书 (3)
二．课程设计计算书 (4) 1、课程目的 (4) 2、设计任务 (4) 3、吸声降噪的设计原则 (4) 4、计算步骤 (5) 5、参考文献 (9) 《物理性污染控制》课程设计任务书 一、设计任务：吸声降噪设计 某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如表1所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），选用NR8θ评价曲线，请选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。 表1 各频带声压级 二、工程名称： 空压机房降噪设计 三、房间尺寸 10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m3，内表面积S=248m2，内表面积为混凝土面。 四、噪声源位置： 地面中央，Q=2
五、要求： 按NR8θ设计。完成设计计算说明书一份。 《物理性污染控制》课程设计计算书 一、课程目的 《物理性污染控制》是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一。课程设计是学生进行专业课学习、总结学生学习成果、培养高级工程技术人才基本训练的一个重要环节，是基础理论、基础知识的学习和基本技术训练的继续、深化和发展。为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关专业知识的能力，本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的基本知识和原则，使学生的基本技能得到训练。 本课程的目的是通过课程设计，使学生能够综合运用和深化所学专业理论知识，培养其独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生受到工程师的基本训练。 二、设计任务：吸声降噪设计 三、吸声降噪的设计原则： （1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。 （2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时
噪声是由许多不同频率和强度的声波无规则地杂乱无章组合而成。 噪声的分类：交通噪声、工业噪声 、建筑施工噪声 、社会生活噪声 噪声的特点：1、噪声只会造成局部性污染，一般不会造成区域性和全球性污染。2、噪声污染无残余污染物，不会积累。3、噪声源停止运行后，污染即消失。3、噪声的声能是噪声源能量中很小的部分，一般认为再利用的价值不大，故声能的回收尚未被重视。 噪声的危害：人置身于较强的噪声环境中一段时间，会感到耳鸣。若长期在强噪声环境中，会造成听力损失，成为永久性的听阀迁移，高强噪声（超过140dB ）使得内耳鼓膜破裂，导致双耳完全失聪，成为永久性耳聋。噪声对大脑神经系统、心血管系统、视觉系统、消化系统等均有生理影响。噪声声级越大，对人体影响越大。人在睡眠时，受到连续噪声的影响，会使熟睡时间缩短，出现多梦。经常受到噪声的干扰，会导致睡眠不足，出现头昏、头痛等现象。噪声的刺激会使人心情烦躁、注意力分散，易疲劳、反应迟钝，导致工作效率降低，甚至发生工作过失行为。高强度噪声还会掩藏运输音响信号，使行车安全受到威胁，易发生交通事故。 噪声控制途径： 1、从声源上降低噪声（最根本、最有效的手段） 措施：选用内阻尼大、内摩擦大的低噪声材料；改进机器设备的结构，提高加工精度和装配精度；改善或更换动力传递系统和采用高新技术，对工作机构从原理上进行革新；改革生产工艺和操作方法。 2、从传播途径上降低噪声 措施：利用闹静分开的方法降低噪声；利用声源和地形的指向性；利用绿化带；采用声学控制手段，主要包括吸声、隔声和消声等。 3、在接收点进行防护 利用防护面具、耳塞、防护棉、耳罩和防护头盔等 频程（频带、带宽）：将可听声的频率范围（ 20Hz ～20kHz ）按倍数变化，划分为若干较小的频段，通常称为频程。 声强：在声波传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的平均声能量，W ／m2。 声压级：声音的声压与基准声压之比，取以10为底的对数，再乘以20，分贝（dB ）。 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1000Hz ～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。 等效连续A 声级：某时段内的非稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A 声级来表示 该时段内噪声的声级。 其符号为L eq 。 ?? ????=∑=N i L eq A i N L 11.0101lg 10 昼夜等效声级：为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测得的所有声级均加上10dB （A 计权）作为修正值，再计算昼夜噪声能量的加权平均。昼夜等效声级主要预计人们昼夜长期暴露再噪声环境中所受到的影响。 环境噪声标准制定依据 考虑在不同环境场所对各类人群的保护； 防止噪声的污染危害； 兼顾目前的技术条件、经济的合理性。 依据以上原则，规定噪声排放的允许限值，形成环境噪声标准。 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。 球面声波：在各向同性均匀媒质中，点声源声波向各方向传播的速度相等，形成以声源为中心的一系列同心球面，这样的波称为球面波。 声源指向性 声源在自由场中向外辐射声波时，声压级随方向的不同呈现不均匀的属性，称为声源的指向性。声源指向性常用指向性因数或指向性指数来表示。指向性因数的定义是：声场中某点的声强，与同一声功率声源在相同距离的同心球面上的声强之比。指向性因数无量纲。 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 ）。 声波的吸收：除空气能吸收声波外，其它一些材料如玻璃棉、毛毡、泡沫塑料等对声音也有吸收能力，称为吸声材料或多孔性吸声材料。当声波通过这些多孔性吸声材料时，由于材料本身的内摩擦和材料小孔中
课程设计(综合实验)报告 ( 2010-- 2011年度第 1 学期) 名称：物理性污染控制工程课程设计题目：风机降噪装置的设计 院系：环境学院 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成绩： 日期：2011 年1月11日
一、课程设计的目的与要求 课程设计是一个不可或缺的专业实践教学环节，它不仅可以补充和深化教学内容，而且是引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质的途径。通过物理性污染控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学的理论知识进行物理性污染控制工程设计的内容、方法和步骤，培养学生确定物理性污染控制工程的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 1.调查现场，确定物理性污染的类型。通过噪声测量和频谱分析，确定噪声源、声源所处声学环境、声源性质，噪声污染程度及范围；通过振动的测量和评价，确定振动的强度、范围，影响大小；通过现场周围情况，确定电磁辐射的类型、强度、频率。 2.根据相应的标准确定超标值，计算出相应的减低量。 3.根据物理性污染的性质、现场实际情况的分析，确定物理性污染综合控制方案（包括几种主要物理性污染的具体控制方案。 4.设计计算。 5.工程制图：（1）平面布置图，（2）降噪设备火设施的结构图，（3）隔振元件图，（4）隔振设计图。非标准件图。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。有能力的同学采用计算机制图。 6.编写设计说明书。按要求打印稿。 二、设计（实验）正文 风机降噪装置的设计 1 隔声罩的设计 1.1噪声标准 GBZ 1—2002 规定，工业企业的生产车间和实验室等作业场所的噪声标准为75dB(A), 即L A ≤75dB，取L A =75dB。又因为L A ≈NR+5，所以NR=L A -5=70dB。 声压级和NR的关系为L i =a+bNR i （a、b为不同倍频带中心频率的系数，查表得） 1.2降噪量的确定 IL=L 实i -L 标i +K(设定K=3) 1.3设计隔声罩 ①考虑隔声的重点主要放在125Hz-4000Hz之间 查资料得可选择超细玻璃棉（密度20kg/m3,厚度100mm） ②隔声附加值=10lgα ③隔声罩应有隔声量 R=IL-10lgα
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：从心理学出发，凡是人们不需要的声音，称为噪声。 噪声是声的一种；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。 噪声的特点：局部性污染，不会造成区域或全球污染；噪声污染无残余污染物，不会积累。 噪声源停止运行后，污染即消失。声能再利用价值不大，回收尚未被重视 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=340m/s, 3400.6815003400.06825000 3400.0034310000 c f m m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？ 解： 2'20lg , 20lg 20lg 20lg 200 0'20lg 26()p p p e e e L L p p p p p L L L dB p p p ===+?=-== 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： 22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S W S I r Q Q I r θππ=====半全，半全 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
1.声特性阻抗，也称为声阻抗率，在声场中某位置的声压与该位置质点振动的速率之比。 关系：声阻抗率与声波频率、幅值等无关，仅与介质密度和声速有关，是介质固有的一个常数。当声波从一种介质传播到另一种媒质的有效界面时，两种介质的声阻抗率将决定声波反射和透射的强度。 2.声压级为该声音的声压与基准声压之比。 0lg 20p p L e p =，p e ---有效声压，Pa ；p 0---基准声压，2×105-Pa 在几个噪声源同时存在的情况下： 声压级相加：L p =∑=n i L pi 11.010 lg 10 L p =L p ?+10lg n 声压级相减：L PS =10lg []pB p L L 1.01.010-10 3.若1122c c ρρ》，在介质I 中声波发生全反射，并且反射声波与入射声波相位相同、频率相同，形成驻波，界面处形成声压波腹，质点速度为0。图在书本的24页 反射定律：反射线与入射线在同一垂直平面内，且分别位于界面法线的两侧，入射角与反射角相等。 折射定理：折射线与入射线在同一垂直平面内，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的声速之比。 4.响度是用来描述声音大小的主观感觉量。定义1000Hz 纯音声压级为40dB 时的响度为1sone 。 响度级表示响度值随声压级和频率的变化关系。 5.等响曲线是鲁滨逊和达逊通过对大量人群的反复测试，统计所得的响度级与声压级和频率之间的关系曲线。通过人耳反映的特性，人耳对低频声不敏感，对高频声敏感。 6.A 声级又叫A 计权声级，能较好地反映人耳对噪声强度与频率的主观感觉。 7.等效连续A 声级：某时段内的非稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A 声级来表示该时段内噪声的声级。计算公式在书上35页 8.统计声权：也为累积百分声级，为了描述噪声随时间的变化特性，在噪声评价中采用累积概率来表示。 9.NR 曲线考虑了高频噪声比低频噪声对人的干扰更大，可弥补A 声级反映频率特性的不足。（上课讲的例题） 10.吸声系数α：为材料吸收的声能（E a ）与入射到材料上的总声能（E i ）之比。
填空题 1. 物理物理性污染主要包括____________、____________、____________、 ____________、____________等。 2. 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____________。 3. 噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由 ____________形成。 4. 城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5. 城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、____________、____________和____________。 、6. 根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动 源的扰动、____________和____________。 7. 在实际工作中常把声源简化为____________、____________和____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、____________和____________。 选择题 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45 dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区B乙地区C甲地区=乙地区D无法比较2. 2、大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声B纯音C窄频噪声D无法测定3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收 掉一部分（），则室内的噪声就会降低。 A直达声B混响声C宽频声D低频声 4. 下列不能产生电磁辐射污染的是（）。 A电热毯B热导效应C跑步机D闪电 5. 厚度和密度影响超细玻璃棉的吸声系数，随着厚度增加，中低频吸声系数显著（）。A增加B降低C不变D无法判断 6. 人们简单地用“响”与“不响”来描述声波的强度，但这一描述与声波的强度又不 完全等同，人耳对声波的响度感觉还与声波的（）有关。 A平面波B球面波C频率D频谱
声波的折射原理 声功率级与声压级的计算式 声压级随距离衰减的计算 声级【分贝】的相加计算 等效连续A 声级的计算 昼夜等效声级计算 声功率测量方法
声级计的校准方法 （1）将被校仪器接通电源，频率计权放在“线性”档或“C”档。 （2）将被校准仪器的传声器塞入耦合腔开口。 （3）按下声级校准器的按键开关，调节被测仪器的灵敏度，使指示值与声级校准器产生的声压级相同。如不同，用小起子调声级计的标准电位器 室内噪声的评价量有哪些？ 响度、响度级、等响曲线、等效连续A声级、斯蒂文斯响度、计权A声级 噪声控制的基本原理【三方面】 改善噪声源以减少噪声的输出； 改变或控制传播路径和环境以减小到达听众的噪声级； 给接受者个人提供防护用具。 噪声从发生机理分为哪几类 空气动力性噪声、机械噪声和电磁噪声 单层隔墙的隔声频率特性 随着频率变大，经历劲度控制区（隔声量与劲度成反比，每频程下降6dB）、共振区（劲度与质量效应抵消产生共振）、质量控制区（遵循质量定律）、吻合控制区（形成吻合谷）双层隔墙的隔声量与单层侧墙的关系 相当于两单独墙隔声量之和+6dB
多孔吸声材料的吸声原理 材料内部：大量内外连通的微小空隙和气泡，空气压缩、材料热传导效应和空气振动引起的粘滞摩擦作用将声能转化为热能 共振吸收结构的吸收原理 声波频率与结构固有频率相同，发生共振，结构剧烈振动，产生内摩擦和空气的摩擦，声能转化为内能 二者的吸声频率特性 多孔类吸收中高频，共振类以低频为主 影响多孔吸收材料吸声特性的因素有哪些 空气流阻Rf 太大摩擦粘滞小 太小空气穿透小 孔隙率。大吸高频 小吸低频 房间平均吸收系数的计算 ) 1l n(161.022α--= S V T 混响时间T60的计算 房间常数R 的计算 )1/(αα-=S R 混响室总面积 平均吸声系数 室内混相声lp 的计算【包括混响声与直达声】 吸收降噪量 LP 的计算 组合隔墙平均隔声量的计算 隔声间或隔声罩插入损失的计算 A —隔声间内表面的总吸声量
洛阳理工学院 / 学年第学期物理性污染控制工程期末考试试题卷（A） 适用班级：考试日期时间： 一、填空题(每小题1分，共20分) 1.物理物理性污染主要包括____________、____________、____________、____________、____________等。 2.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____________。 3.噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由____________产生的，也可能是由____________形成。 4.城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取____________。 5.城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：____________、____________、____________和 ____________。 6.根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、____________和 ____________。 7.在实际工作中常把声源简化为____________、____________和____________三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为、____________和____________。 二、选择题(每小题1分，共10分) 1．甲地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB；乙地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45dB，（）的环境对人们的影响更大。 A甲地区B乙地区C甲地区=乙地区D无法比较 2. 大多数实际声源的噪声是（）。 A宽频噪声B纯音C窄频噪声D无法测定 3. 如果在房间的内壁饰以吸声材料或安装吸声结构，或在房间悬挂一些空间吸声体，吸收掉一部分（），则室内的噪声就会降低。 A直达声B混响声C宽频声D低频声 4.下列不能产生电磁辐射污染的是（）。 A电热毯B热导效应C跑步机D闪电 5.厚度和密度影响超细玻璃棉的吸声系数，随着厚度增加，中低频吸声系数显著（）。 A增加B降低C不变D无法判断 6. 人们简单地用“响”与“不响”来描述声波的强度，但这一描述与声波的强度又不完全等同，人耳对声波的响度感觉还与声波的（）有关。 A平面波B球面波C频率D频谱
第一章绪论 1.物理性污染特点： 1.能量的污染 2.普遍为局部性污染，区域性和全球性较少见 3.无残余物质存在，一旦污染源消失，污染也就消失 4.引起物理性污染的声、光、电磁场在环境永远存在，本身对人体无害，只是环境中含量过高或过低才造成污染或者异常。 2.环境污染：1.化学性污染2.生物性污染 3.物理性污染（注：前两个属于物质污染，最后一个属于能量污染） 第二章噪声污染及其控制 （一）概述 1.噪声的定义：物理学观点：不同频率和强度的声波无规律地组合 心理学观点：人们不需要的声音 2.噪声的特点：.1.局部性 2.无残余污染物，不积累 3.噪声源停止，污染消失 4.能量小，利用价值不大 3.噪声控制的途径： 1.从声源上降低噪声（最根本有效）：1.降噪材料 2.改进设备结构 3.改善传动装置 4.改 革工艺生产 2.从传播途径上降低噪声（最常用）：1.闹静分离2.利用声源指向性降低噪声 3.利用地 形4.绿化 3.在接收点进行防护（最无奈）：隔声岗亭、耳塞等 （二）声学基础 1.声波的组成：空气介质中中声波为纵波，固体液体介质中声波既有横波也有纵波 2.声波基本物理量：频率、波长、声速（空气中为340m/s 且固体>液体>气体） 3.声音的波动方程：.1.运动方程（牛顿第二定律） 2.连续性方程（质量守恒定律） 3.物态方程（绝热压缩定律） 4.名词解释： 频程:把频率变化范围划分为若干较小段落，称为频程 波阵面：同一时刻相位相同的轨迹 平面声波：波阵面和传播方向垂直的波称为平面声波 声压：局部空气产生压缩或者膨胀，在压缩的地方压强增大，在膨胀的地方压强减小，
物理性污染控制工程 1、人工物理环境的组成：人工声环境、人工振动环境、人工放射 性环境、人工电磁环境、人工热环境、人工光环境 2、物理性污染：指由物理因素引起的环境污染，如放射性辐射、 电磁辐射、噪声、光污染等。 3、环境污染从污染源的属性分为三大类：物理性污染、化学性污 染、生物性污染 4、物理性污染与化学性污染和生物性污染的不同之处： （1）物理性污染是局部性的，不会迁移、扩散， （2）物理性污染是即时性的，在环境中不会有残余物质存在，污染源停止运转后，污染就立即消失。 5、噪声定义 （1）物理学角度：噪声是一类难听的、容易引起人们烦躁或音量过强而危害人体健康的声音。 （2）环保角度：凡是影响人们正常学习、工作、生活和休息的或在某些场合不需要、不和谐的声音，都属于噪声。 6、人耳能够感觉到的声音（可听声）频率范围是20～20 000Hz。 7、噪声按人类活动方式分为：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声。 8、声波在气体和液体中只有纵波；在固体中除了纵波外，还有横波，有时还有纵横波。 横波：质点振动的方向与声波传播的方向垂直的波
纵波：质点的振动方向与传播方向平行的波 9、声波不能在真空中传播，因为在真空中不存在能够产生振动的弹性介质。 10、根据声波传播时波阵面的形状不同，可以将声波分成 平面声波、球面声波和柱面声波等。 11、波阵面：指空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。 12、相干波：具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的声波。 13、声级:声级是与人们对声音强弱的主观感觉相联系的物理量，单位为分贝（dB ）。声级是衡量声音强弱的一个标度指标。 14、声压级、声功率级公式（P31） (1)声压级)/lg(200p p L P = （2）声功率级)/lg(100W W L w = 对于球面声波（自由空间），距离声源半径为r ，则11lg 20++=r L L P W 对于半球面声波（半自由空间），距离声源半径为r ，则 8lg 20++=r L L P W
物理污染控制工程 1.声波在传播过程中会产生一些基本声学现象，如反射、透射、折射、衍射。 3. 常见的隔声设施有隔声墙、隔声罩、隔声间、声屏障 4. 城影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素有材料的空隙率、空气流阻、结构因子三种。 5. 频谱仪的主要组成部分有传声器，衰减器、放大器、滤波器四部分。 6. 声学系统由三个环节组成，即声波的产生、声波的传播、声波的接受和效应 7. 吸声系数定义为定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比，用来描述吸声材料或吸声结构的吸声特性。。 1.描述声波的基本物理量有波长、周期、频率。 2.在实际工作中，常把各种声源发出的声波简化为平面声波、球面声波、柱面声波三种理想情况。 3.环境噪声标准可以分为产品噪声标准、噪声排放标准、环境质量标准、三大类，《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）属于其中的噪声排放标准。 4.城影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素有材料的空隙率、空气流阻、结构因子三种。 5. 频谱仪的主要组成部分有传声器、衰减器、放大器、滤波器四部分。 6. 根据噪声源的发声机理，噪声可分为机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声三种。 一、填空题(每小题1分，共20分) 1.物理物理性污染主要包括噪声污染、电磁辐射污染、热污染、放射性污染、光污染等。 2.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。 3.噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由自然现象产生的，也可能是由人们活动形成。 4.城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取网格测量法。 5.城市环境噪声按噪声源的特点分类，可分为四大类：工业生产噪声、交通运输噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声。 6.根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、防止共振、采用隔振技术。 7.在实际工作中常把声源简化为点声源、线声源、面声源三种。 8.在声学实验中，有两种特殊的实验室，分别为消声室、混响室。 1.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。 2.人耳的感觉特性，从刚能听到的2×10-5Pa到引起疼痛的2×10-5Pa，用声压级来表示其变化范围为20dB。 3.噪声是指人们不需要的声音，噪声可能是由自然现象产生的，也可能是由人们活动形成。 4.环境科学中的噪声是指由许多不同频率和强度的声波、杂乱无章组合而成的声音。 5.高频噪声比同样响的低频噪声感觉吵闹，涨落程度大的噪声比涨落程度小的噪声更吵闹。 6.地球一小时是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项倡议，希望个人、社区、企业和政府在每年3月最后一个星期六20：30-21：30熄灯一小时，来表明他们对应对气候变化行动的支持。 7.根据振动的性质及其传播的途径，振动的控制方法可归纳为三大类别：减少振动源的扰动、防止共振、采用隔振技术 8.厚度和密度影响超细玻璃棉的吸声系数，随着厚度增加，中低频吸声系数显著增加；当厚度不变而增加密度，提高中低频吸声系数。 9.消声器的种类和结构形式很多，根据其消声原理和结构的不同大致可分为六类：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、扩散式消声器和有源消声器等。10.城市区域环境噪声测量对于噪声普查应采取网格测量法。
第一章绪论 1.什么是物理性污染？ 人类生活的物理环境要素在环境中超过适宜范围时形成的污染。 2. 物理性污染有何特点？ ①局部性，区域性和全球性很少见。 ②无后效性，在环境中不会残存，污染源消失后，污染即消失。 第二章噪声污染及控制 目录 第一节概述 第二节噪声污染控制声学基础 第三节噪声评价 第四节噪声的测量 第五节城市噪声源分析与预测 第六节环境噪声影响评价 第七节噪声控制技术 第一节概述 1.1 声音与噪声 声音定义：是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。 声音的作用：提供人类活动所依赖的信息；人与人之间交换感情、传递信息的工具。 噪声定义：从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰人的正常生活、工 作和休息的声音统称为噪声。 1.2 噪声的主要特性 噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。 噪声源的分布广泛而分散，噪声具有能量性。但由于传播过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。 噪声具有波动性和难避免性。噪声无孔不入、避之不及。 噪声具危害潜伏性。暴露在90dB左右的噪声条件，能够忍受，但会对听力造成伤害。 1.3 噪声来源 交通运输：城市主要的噪声源 工业生产：造成职业性耳聋的主要原因 社会生活：在城市噪声源中的比重上升 建筑施工：其噪声影响面很大 1.4 噪声危害 a、对人体的生理影响 b、对人体的心理影响 c、对孕妇和胎儿的影响 d、对生产活动的影响 e、对动物的影响 f、对物质结构的影响 1.5 噪声的利用 噪声发电:目前，韩国研究人员金智勋等人利用剑桥大学的研究成果，并利用人耳吸收声波的原理，制造出了仿照人耳吸收声音的鼓膜的噪声发电机。
第一章绪论 1、什么是物理性污染? 答：物理运动的强度超过人的耐受限度，就形成了物理污染。 2、物理性污染的特点，及与化学污染、生物污染相比有何不同? 答：物理性污染的特点是：(1)在环境中不会有残余物质存在。(2)引起物理性污染的声、光、热、电磁场等在环境中永远存在，它们本身对人无害，只是在环境中的量过高或过低才会造成污染或异常。 而化学性污染、生物性污染的特点是污染源排放的污染物随时间增长而累积，即使污染源停止排放，污染物仍存在，并且可以扩散。 物理性污染是能量的污染，化学性污染、生物性污染是物质的污染。 3、物理性污染的主要研究内容有哪几方面? 答：物理性污染的主要研究内容有：(1)物理性污染机理及规律(2)物理性污染的评价与标准(3)物理性污染测试与监测(4)物理性污染环境影响评价(5)物理性污染控制基本方法与技术 第二章噪声污染及控制 1、多孔吸声材料的吸声机理 答：当声波入射到多孔的吸声材料表面，一部分声波被反射，另一部分声波透入多孔材料衍射到内部的孔隙，激起孔内空气与筋络振动，由于空气分子间的粘滞阻力及空气与筋络间的摩擦阻力，使声能不断转化为热能而消耗，此外，空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能，从而达到吸声的效果。 2、影响材料吸声的因素有哪些? 答：a. 材料厚度的影响，厚度增加，提高低频声的吸收效果;对高频音影响不大。b. 材料的密度或孔隙率。c. 材料中空腔的影响。d. 护面层的影响。e. 温度、湿度的影响。 3、吸声结构的吸声机理：(亥姆霍兹共振原理)当共振吸声结构的固有频率与入射声波的频率一致时，产生共振，将部分振动转化为热能，达到吸声效果。 4、隔声的概念 答：由于声能被反射和吸收，穿透障碍物传出来的声能总是或多或少地小于入射声波的能量，这种由屏障物引起的声能降低的现象称为隔声。 5、隔声结构的类型：隔声墙、隔声罩、隔声间、隔声屏障。 6、吻合效应：声波入射会引起墙板弯曲振动，若入射声波的波长在墙板上的投影恰好等于墙板的固有弯曲波长，墙板弯曲波振动的振幅达到最大，会导致向墙板另一侧辐射声波，此时墙板的隔声量明显下降，这种现象称为“吻合效应”。 7、质量定律 答：质量定律物理意义：单层墙的隔声量与其单位面积的质量的对数成正比;声波频率越高，隔声量越高。 8、消声器：是让气流通过使噪声衰减的装置，安装在气流通过的管道中或进排气口上，有效地降低空气动力性噪声。 9、单层匀质隔声墙的隔声频率特征 答：单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率有很大的关系，根据隔声量与入射声波频率的变化规律大致可分为3个区： 第I区:刚度和阻尼控制区：刚度控制区的频率范围从零直到墙体的第一共振频率为止，此区域内，墙板的隔声量与墙板刚度和声波频率的比值成正比，墙板的隔声量随着入射声波