物理性污染控制工程
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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L P = 20lg(p / p 0)(2)声功率级L = 10lg(W / W0)对于球面声波(自由空间),距离声源半径为r,则L W = L P + 20lg r +11对于半球面声波(半自由空间),距离声源半径为r,则L W = L P + 20 1g r + 815、响度级:以1000Hz的纯音作标准,使其和某个声音听起来一样响,那么,此1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。
《污染物控制工程I---物理性污染控制工程》课程教学大纲课程编号:0213207课程名称:污染物控制工程I---物理性污染控制工程总学分:2 总学负荷:56自主学习:28课内总学时数:28课内实验/实践/上机学时:0先修课及后续课先修课:《大学英语I、II》、《大学物理》、《环境化学基础I、II、III、IV》、《工程基础I、II、III、IV、V、VI》、《环境生物基础I、II、III》、《环境分析与评价I》、后续课:《污染物控制工程II》、《环境分析与评价II》、《污染物控制工程课程设计》等一、说明部分1.课程性质污染物控制工程I是高等学校环境工程专业的一门重要专业课,而物理性污染与控制工程是污染物控制工程I中重要组成部分。
通过该课程的学习,使该专业学生掌握物理性控制工程专业知识,具备环境工程中物理性污染控制工程工作能力。
2.教学目标及意义课程的主要目的是使学生通过本课程的学习,掌握物理性污染的基础理论知识和基本控制原理与技术,掌握噪声、振动、电磁辐射、放射性、热、光等物理因素的基础知识、污染特性、评价方法及标准;培养学生具有解决城市噪声与振动、城市噪声评价的方法及其他物理污染的问题能力。
以适应今后从事噪声、振动及其他物理性污染的控制工作,或为物理性污染控制的研究打下基础,并达到专业培养规定的业务要求。
3.教学内容及教学要求(1)了解物理环境与环境物理学,掌握物理性污染及其研究内容,并了解环境物理学的学科体系。
(2)噪声污染及其控制:掌握噪声污染的社会性、特殊性和危害性;掌握声波的产生,传播,声波的量度,噪声的评价基本知识;掌握吸声、隔声、消声、隔振等控制噪声的基本原理,典型设计计算方法,降噪、隔振方案的特点,适用范围和技术条件;通过现场实验使学生基本了解声学现象、噪声测量仪器、测量和数据处理方法。
(3)振动污染及其控制:了解振动与振动污染概念,理解振动的基本物理量、振动的性质、简谐振动系统、波动的产生与传播,掌握环境振动标准城市区域环境振动标准,掌握振动控制技术、减振材料与装置及其应用。
《物理性污染控制》教学大纲习题要点:声压级、声功率级的计算;声压级的叠加;声压级的衰减计算。
第三节噪声的评价与标准1. 噪声的评价量2. 环境噪声评价标准和法规习题要点:响度级、等效连续A声级、噪声暴露率和噪声评价数的计算第四节噪声控制技术概述1. 噪声控制基本原理和原则2. 噪声源分析3. 城市环境噪声控制第五节吸声与室内声场1. 材料的声学分类和吸收特性2. 多孔性吸声材料3. 共振吸声结构4. 室内声场和吸声降噪5. 吸声降噪设计实例习题要点:吸声系数、混响时间和吸声量计算;吸声降噪设计计算第六节隔声技术(4学时)1. 隔声的评价2. 单层均质密实墙的隔声3. 双层隔声结构4. 隔声间5. 隔声罩6. 隔声屏7. 隔声设计实例习题要点:平均隔声量、临界吻合频率和插入损失的计算;隔声间、隔声罩和隔声屏的设计计算。
第七节消声器1. 消声器的分类、评价和设计程序2. 阻性消声器4. 阻抗复合式消声器5. 微穿孔板消声器6. 扩散消声器7. 消声器设计实例习题要点:消声量的计算;阻性消声器、抗性消声器的设计计算。
本章重点、难点:噪声的评价量;噪声的衰减;吸声、隔声和消声器的降噪原理及降噪量的计算本章教学要求:了解噪声的来源与危害;理解噪声的传播规律;掌握声压级、A 声级、等效连续A声级、噪声评价数等噪声评价量的含义;掌握噪声级在传播过程中的衰减规律;理解噪声的控制方法和策略;掌握噪声在室内传播规律以及吸声降噪的降噪原理及其适用范围;掌握隔声间、隔声屏、隔声罩的隔声原理及隔声计算;掌握阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器的消声原理及消声计算;了解吸声材料的种类和特性。
第三章振动污染及其控制第一节振动及其危害1. 振动的基本概念2. 振动的危害第二节振动的评价与标准1. 振动的评价量2. 振动标准习题要点:加速度级和振动级的计算第三节振动控制的基本方法1. 振动的传播规律2. 振动控制的基本方法第四节隔振原理1. 振动的传递与隔离2. 隔振的力传递率第五节隔振元件1. 金属弹簧减振器3. 橡胶隔振垫4. 其他隔振元件5. 隔振设计实例习题要点:金属弹簧减振器和橡胶隔振垫的设计计算第六节阻尼减振1. 阻尼减振原理2. 阻尼材料3. 阻尼减振措施本章重点、难点:振动的评价;振动的传递;隔振原理及计算本章教学要求:了解振动的危害;熟悉振动的传播规律和控制方法;掌握隔振的基本原理,会进行常见金属弹簧减振器、橡胶隔振垫等隔振元件的设计;熟悉阻尼减振的措施。
评分标准(公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分)3. 某一工作人员环境暴露噪声93dB 计2h, 90dB 计2h, 96分贝计1h, 试求其噪声暴露率, 是否符合现有工厂企业噪声卫生标准车间内部允许噪声级(允许噪声级/dB 和每个工作日噪声暴露时间/h )为90dB 允许时间为8h, 93dB 允许时间为4h, 96dB 允许时间为2小时。
(5分)评分标准(公式1分, 带入数据1分, 结果1分, 比较1分, 答1分)4.某车间地面中心处有一声源, 已知500Hz 的声功率级为90dB, 该频率的房间常数为50m2, 求距声源10m 处值声压级。
(5分)评分标准(公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分)5.有一房间大小为4×5×3 m3(长×宽×高), 500Hz 地面吸声系数为, 墙面吸声系数为, 平顶吸声系数为, 求总吸声量和平均吸声系数。
(5分)评分标准(公式1分, 带入数据1分, 单位1分, 结果1分)6.在车间内设置一声屏障, 设声源在屏障中心后1m, 接受点在屏障中心前, 已知屏障的高度和长度分别为2m 和3m, 假设声源可以看作点声源, 位于室内中央, 距地面1m, 1KHz 旒的壠劃率个004d@, 求声屏障的插入损失。
(10分)12000.1120.199.023020lg 820lg 88520lg 2899.02()(2)10lg 10()1010107.9810()(3)20lg 899.0220lg10871.02()W W W W L W L L r L L r dB W L W W W W W W L L r dB --⨯-=--⇒=++=++====⨯=⨯=⨯=--=--=p p p 解:(1)在半自由声场空间中11121231324932890129622110 1.2548281i p i p p C D C h T h L dBT C h T h L dB C h T h L dB D D ===========++==>∴∑i 此题两个问,逗号前一个,逗号后一个不符合噪声卫生标准20.02450.052(4353)0.25458.18.10.0862(435345)i i i i i i i i A S m S A S S ααα==⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=====⨯+⨯+⨯∑∑∑——————60.740.5121.48==i iS A αα==∑6. 地铁路旁某处测得: 当货车经过时, 在内的平均声压级为72dB ;客车通过时在内的平均声压级为68dB ;无车通过时的环境噪声约为60dB ;该处白天12小时内共有65列火车通过, 其中货车45列, 客车20列。
2022年物理性污染控制工程习题1、【单选题】环境放射性污染又叫做电离辐射污染。
()A、正确B、错误正确答案:A2、【多选题】噪声按照声源影响的地域范围分为()。
A、自然噪声B、环境噪声C、人为噪声D、场区噪声正确答案:BD3、【单选题】声压的单位是()。
A、库仑B、帕斯卡C、开尔文D、坎德拉正确答案:B4、【单选题】国际标准化组织在1971年提出的环境噪声允许标准中规定:住宅区室内环境噪声的允许声级为(),并根据不同时间、不同地区等条件进行修正。
A、45-55dBB、35-45dBC、30-40dBD、25-35dB正确答案:B5、【单选题】活塞发生器的信号频率一般为()HZ。
A、350B、200C、250D、300正确答案:C6、【单选题】多孔吸声材料吸声性能随材料厚度变化的基本规律是,同种材料,厚度增加一倍,吸声系数的峰值向低频方向近似移动一个倍频程。
()A、正确B、错误正确答案:A7、【多选题】共振吸声结构的特点包括()。
A、声学性能易于控制B、装饰性强C、强度足够D、低频吸收性能好正确答案:ABCD8、【单选题】由于构件本身具有一定的弹性,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,称为吻合效应。
()A、正确B、错误正确答案:A9、【单选题】墙板的刚度越大,临界频率就越低。
()A、错B、对正确答案:B10、【多选题】消声器的特点有()A、使用寿命长B、体积小C、造价便宜D、重量轻正确答案:ABCD11、【单选题】扩张室消音器的消声特性是周期性变化的。
()A、错B、对正确答案:B12、【单选题】人体不可容忍的振动大小是()m/s²A、0.49B、0.03C、4.9D、49正确答案:C13、【多选题】放射性污染的危害有()A、遗传效应B、辐射损伤C、躯体效应D、放射性核素内照射对人体的影响正确答案:ABCD14、【多选题】外照射防护方法主要包括()。
物理性污染控制工程》期末考试复习题及参考答案物理性污染控制工程复题课程代码)一、选择题(本大题共45小题,1-30题为单选,31-45题为多选)1.传声介质的质点振动方向和声波传播方向相同的波称为()A.纵波B.横波C.相干波D.不相干波参考答案:A2.传声介质的质点振动方向和声波传播方向相互垂直的波称为()A.纵波B.横波C.相干波D.不相干波参考答案:B3.波阵面与传播方向垂直的波称为()A.纵波B.横波C.球面声波D.平面声波参考答案:D4.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,称为()A.声压B.声强C.声波D.声功率参考答案:B5.下列哪项不属于声波的类型()A.平面波B.球面波C.柱面波D.相干波参考答案:D6.如果室内各处的声压级几乎相等,声能密度也处处相等,那么这样的声场叫做()A.自由声场B.半自由声场C.扩散声场D.其它参考答案:C7.两列波频率、振动方向相同且具有恒定相位差的声波,合成声仍是同一频率的振动,在空间某一些位置的振动始终加强,在另外一些位置的振动始终减弱,这类现象称为声波的()A.衍射现象B.干涉现象C.散射现象D.其它参考答案:B8.空气分子转动或振动时存在固有频率,当声波的频率接近这些频率时要发生能量交换。
能量交换的进程都有滞后现象,这类现象称为()A.空气接收B.经典接收C.弛豫接收D.别的参考答案:C9.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,会导致向墙板另外一侧辐射声波,此时墙板的隔声量明显下降,这种现象为()A.空气吸收B.吻合效应C.弛豫接收D.经典接收参考答案:B10.对各个频率的声音作试听比较,以频率为横坐标,声压级为纵坐标,得到的响度相同的等值线,通常称为()A.等响曲线B.噪声标准(NC)曲线C.线状谱D.更佳噪声标准曲线(PNC)参考谜底:A11.任一个物理量在某一定值附近作周期性的变化均称为()A.振动B.动摇C.跳动D.振荡参考答案:A12.物体运动时,离开平衡位置的位移(或角位移)按余弦(或正弦)规律随时间变化称作()A.振动B.阻尼振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案:C13.当振动物体不受任何阻力的影响,只在回复力作用下作振动时,称为()BA.阻尼振动B.无阻尼自由振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案:B14.在回复力和阻力作用下的振动称为()A.阻尼振动B.无阻尼自在振动C.简谐振动D.受迫振动参考谜底:A15.物体在周期性外力持续作用下发生的振动称为()A.阻尼振动B.无阻尼自由振动C.简谐振动D.受迫振动参考答案:D16.针对职业照射,在8h工作期间内,任意连续6min按全身平均的比吸收率(SAR)应小于()A.0.01W/kgB。
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 11.010lg 10L p =L p ʹ+10lg n 声压级相减:L PS =10lg []pB p L L 1.01.010-103.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。
物理性污染控制工程实验
一、课程说明
课程编号:050227Z11
课程名称:物理性污染控制工程实验/ Experiment of Physical Pollution Control Engineering
课程类别:集中实践环节(选修)
学时/学分:32/2
先修课程:物理性污染控制工程
适用专业:环境工程、环境科学
先修课程要求:大学物理、环境科学概论、物理性污染控制工程
适应专业:环境工程
参考教材:
无
二、课程设置的目的意义
本课程是环境工程专业的核心课程——《物理性污染控制工程》的教学实验课程。
通过这一实践性教学环节,学生将掌握《物理性污染控制工程》课程的基本理论、基本设计程序和步骤,同时这门课也会教会学生查阅资料的方法,提高学生运用所学课程知识分析并解决工程问题的能力。
本课程主要包含:噪声污染及其防治实验2个,光污染及其防治实验1个,电磁辐射监测实验2个。
三、课程的基本要求
知识要求:掌握物理性污染实验原理及应用,掌握实验中各技术指标的分析测定程序及实验方法,掌握各种分析仪器的工作原理及使用方法。
能力和素质要求:学会自己动手操作实验设备,具备基本实验操作技能,通过实验现象培养学生观察与纪录实验现象,整理与分析实验结果的能力。
四、教学内容、重点难点及教学设计
注:实践包括实验、上机等
五、实践教学内容和基本要求
无实践教学安排
六、考核方式及成绩评定
七、大纲主撰人:大纲审核人:。
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。
各频带声压级倍频带中心63125250500100020004000频率(Hz)声压级(dB)89919496959294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》(GB Z1-2002)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4~12dB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1mm的纯金属薄板制作,在薄板上用孔径小于1mm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(sound insulation encasing)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80-300Hz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1MM的薄板上,穿上数以万计孔径大小1MM的微孔,穿孔率为1%~3%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=S地=60m2 S墙1=S墙3=40m2 S墙2=S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/ f/HZ 125 250 500 1000 2000 40000.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03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L p 。
②由参考书上的NR 曲线可得对应的NR 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ΔL p 。
④由ΔL p 、,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r c =1/4(Q×R/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:序号项目各倍频带中心频率下的参数说明125HZ250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZ①919496959294现测②允许值909294939192设计目标③减噪量122212①-②④处理前0.010.010.020.020.020.03查表⑤处理后0.0320.0500.1000.0560.0630.045=×10^0.1ΔL p (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。