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噪音污染及其控制脑图思维导图

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2023-10-19 22:47:45

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噪音污染的概述，声学基础，控制技术等全内容解读

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噪音污染噪音控制有源噪声

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思维导图大纲

噪音污染及其控制思维导图模板大纲

概述

声音和噪声

噪声的特点与影响

特点：1.一般局部性污染 2.无残余污染物 3.噪声源停止运行后，污染即消失 4.声能的回收未被重视。影响：耳力、大脑神经系统

噪声控制：1.从声源上降低噪声 2.从传播途径是降低噪声 3.在接收点进行防护噪声控制的程序（五步）

声学基础

声波的形成

纵波、横波；在空气中声波是一种纵波，在固体和液体中既可能是纵波，也可能是横波。

声波的基本物理量

频率、波长和声速；1.频率和周期互为倒数2.c=入·f

声音的频谱

频谱：两个频率的比值；f1/f2=2的n次方；带宽△f（2-8）（2-9）

频谱分析倍频程和1/3倍频程

声音的波动方程

1.运动方程（2-13） 2.连续性方程（2-14） 3.物态方程（2-15）

平面声波

一、声压波动方程(2-19),方程中减x代表正方向传播，加x表示负方向传播。二、瞬时声压和有效声压：声场中某一瞬间的声压值叫做瞬时声压，有效声压通常用Pe表示（2-23）Pe=幅值/根号二。三、质点振动速度和声抗组率：1.质点振动速度（2-26），有效值的计算（2-29）2.声阻抗率（2-30）四、声能密度、声强和声功率（2-31）、（2-33）五、声音的声压级、声强级、声功率级：1.声音的声压级定义为该声音的声压与基准声压之比，取以10为底的对数，再乘以20，其表达式为（2-36）（2-37）（2-38）（2-40）

球面声波

球面各向同性的均匀介质中传播的球面声波，在各半径、各方向上的传播都一样（2-41）。由（2-44）可以看出，点声源辐射的球面波与平面波不一样，振动速度幅值不是一个常数，而与波的传播距离成反比。

声压级计算

1.声压级相加：（2-46）~（2-51.）。2.声压级相减（2-55）

声波的传播特性

一、声波的叠加：1.相干波：频率相同、振动方向相同，且存在固定相位差的两列波的合成，合成声压为（2-61）2.不相干波：合成声场的平均声能密度（2-68）二、声波的反射、透射和折射

噪声的评价和标准

响度、等响曲线和响度级

1.人能听见声音的最低频率为20HZ，最高20kHZ 2.响度是用来描述声音大小的主管感觉量，等响曲线：每条曲线是相等响度的声音对应点的连线，它相当于声压级不同，频率不同，但响度级相同的声音。（2-94）

A等级和等效连续A等级

1.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，因此，对一个连续的稳态噪声是一种较好的评价方法。2.可以看出，A声级能比较好地反映稳态宽频带噪声，但是噪声通常是无规律的，起伏不定的或者时续时断的，是非稳态的。这种情况下人们提出来等效连续A声音。（2-97）（2-98）（2-99）

昼夜等效声级

表示一昼夜24h噪声的等效作用，用来评价区域环境噪声（2-101）

统计声级

统计声级他表示在测量时间内，噪声级高于Lx声级所占的时间为x%（2-102）（2-103）（2-104）

更佳噪声标准曲线

PNC曲线（2-105）（2-106）

噪声的控制技术-吸声

1.吸声系数：能吸收消耗一定声能的材料称为吸声材料，其吸声能力的大小通常用吸声系数a表示，a定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比（2-107）2.吸声量定义为吸声系数与牺牲面积的乘积，亦成为等效吸声面积（2-108）3.吸声特性及影响因素：1.厚度对吸声性能的影响，同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频率向低频方向近似移动一个倍频程。2.孔隙率 3.空腔 4.护面层 5.使用环境

吸声结构：1.薄板共振吸声结构（图2-17）2.穿孔板共振吸声结构

噪声的控制技术-隔声

一、隔声概述

1.隔声原理：当声波在空气中传播，入射到均质屏蔽物时，部分声能被屏蔽物反射回去，部分被屏蔽物吸收，还有部分声能可以透过屏蔽物传到另一个空间去。2.透声系数与隔声量：透声系数（2-134）定义为透射声功率与入射声功率的比值；隔声量等于透声系数的倒数取以10为底的对数的10倍（2-135）。3.插入损失：离声源一定距离某处测得的隔声构件设置前的声功率和设置后的声功率之差。

二、单层匀质墙的隔声性能

单层匀质墙隔声的频率特性：实践证明，单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大，其变化规律如图2-26的曲线所示。该曲线大致可分为3个区。第 I 区称为刚度和阻尼控制区。该区域包含刚度控制区和阻尼控制区。刚度控制区的频率范围从零直到墙体的第一共振频率 f 为止在这个区域中，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频率的增加而以每倍频程6dB的斜率下降。第 II 区是质量控制区。在该区域内，隔声量随入射声波频率的增加而以斜率为6dB／倍频程直线上升。第 III 区是吻合效应区声波频率继续提高，就进入吻合效应区。在该区域内，随着入射声波频率的继续升高，隔声量反而下降，曲线上出现一个深深的低谷，这是由于出现了吻合效应的缘故。越过低谷后，隔声量以每倍频程10dB趋势上升。

单层匀质墙的隔声量与其面密度及入射声波频率的关系。面密度越大，隔声量越好， m 或 f 增加一倍，隔声量都增加6dB。

三、多层墙的隔声特性

1.主要原因是空气层的作用2.实际估算：（2-143）（2-144）3.多层复合板的隔声量较组成它的同等重量的单层板有明显改善。其原因是：①使用厚度或材质不同的多层板，可以错开共振与临界吻合频率，改善共振区与吻合区的隔声低谷现象；②分层材料的阻抗各不相同，使声波在分层界面上产生多次反射，阻抗相差愈大，反射声能愈多，透射声能的损耗就愈大；③夹层材料的阻尼和吸声作用，致使声能减弱，并削弱共振与吻合效应。

四、隔声间

1.组合墙平均隔声计算（2-146）2.孔洞缝隙：随着孔洞的加大，高频隔声量继续下降，同时向中、低频方向扩展。孔隙对隔声的影响，还与隔声墙板的厚度有关，墙板越厚，孔隙对隔声性能的影响越小。3.门窗和孔洞的处理4.隔声间降噪计算：定义隔墙两边的声压级差为隔墙的噪声衰减，或称为隔墙的噪声降低量，记作 NR ，即(2-151) （2-162）

五、隔声罩

1.隔声罩的插入损失（2-163）2.隔声罩的设计

六、隔声屏

1.隔声屏的插入损失（2-164）2.隔声屏的设计要点

噪声的控制技术-消声

1.消声器消声器是一种允许气流通过，又能有效阻止或减弱噪声向外传播的装置。性能优良的消声器可使气流噪声降低20~40dB( A )，故在噪声控制中得到广泛应用。分为五大类2.消声器的评价量的一些公式。3.阻性消声器：影响因素：频率的影响、结构因素的影响、气流的影响。4.抗性消声器：扩张室和共振。5.阻抗复合式消声器6.微穿孔板消声器

消声器的设计：1．阻性消声器的设计(1）根据气流流量和流速，计算所需要的通流截面，并由此来选定阻性消声器的形式。一般认为，当气流通道截面的当量直径小于300mm，可选用单通道直管式；当直径在300~500mm时，可在通道中加设一片吸声层或吸声芯；当通道直径大于500mm时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。消声器长度由噪声源的强度和降噪现场要求来决定，并考虑所允许的安装空间尺寸，一般为1~3m。(2）选用吸声材料，一般除考虑吸声频率范围、吸声系数的大小、吸声材料厚度外，同时还要考虑消声器的使用环境，在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。(3）阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，必须选用护面结构固定起来。常用的护面结构有玻璃布、穿孔板或铁丝网等。如果选取护面不合理，吸声材料会被气流吹跑或使护面结构激起振动，导致消声性能下降。护面结构形式主要由消声器通道内的气流速度来决定，见表2-21所示。4）根据"高频失效"和气流再生噪声的影响验算消声效果。

2．抗性消声器的设计 (1）扩张室消声器的设计 ①根据声源的频谱特性，合理地分布最大消声频率，并以此来确定各节扩张室及其插入管的长度。插入管的长度一般按1/4和1/2腔长设计。 ②根据需要的消声量和气流速度，确定扩张比m，设计扩张室各部分截面尺寸。一般情况下，扩张比取9<m<16，在允许的范围内，尽量选用较大的，但最大不宜大于20。 ③验算所设计的扩张室消声器的上、下限截止频率是否在所需要的频率范围以外，否则应参照有关要求重新修改设计方案。再验算气流对消声量的影响，检查在给定的气流速度下，消声量是否还能满足要求，否则应重新设计，直到满足为止。 (2）共振消声器的设计设计共振消声器，应根据实际的消声要求，首先确定共振频率和某一频率的消声量（倍频程或1/3倍频程的消声量），再用公式（2-184）计算或查表的方法求出相应的K值。当K值确定后，就可以考虑相应的G、V和S，使之达到K值的要求。共振消声器的体积V和传导率G确定后，就可以设计消声器的具体结构尺寸。对某一确定的V值，可以有多种不同的共振腔形状和尺寸，对某一确定的G 值也有多种的孔径、板厚和穿孔数的组合。在实际设计中，应根据现场条件和所用的板材，首先确定几个量，如板厚、孔径和腔深等，然后再设计其他参数。