噪声控制重点工程习题解答.docx
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噪声控制重点工程习题解答
环境噪声控制工程(第一版)
(32学时)
习题解答
环境学院环境工程系
主讲教师:
高永华
二¡一¡年十月
第二篇《噪声污染控制工程》某些
第二章习题
3.频率为500Hz声波,在空气中、水中和钢中波长分别为多少?
(已知空气中声速是340m/s,水中是1483m/s,钢中是6100m/s)
解:
由C=λf(见p8,式2-2)
λ空气=C空气/f=340/500=0.68m
λ水=C水/f=1483/500=2.966m
λ钢=C钢/f=6100/500=12.2m
6.在空气中离点声源2m距离处测得声压p=0.6Pa,求此处声强I、声能密度D和声源声功率W各是多少?
解:
由
(p14,式2-18)
=0.62/415(取20℃空气ρc=415Pa·s/m,见p23)
=8.67×10-4W/m2
(p14,式2-17)
=0.62/415×340(取20℃空气ρc=415Pa·s/m,c=340m/s,见p23)
=2.55×10-6J/m3
对点声源,以球面波解决,则在离点声源2m处波阵面面积为S=4πr2=50.3m2,则声源声功率为:
W=IS(p14,式2-19)
=8.67×10-4W/m2×50.3m2
=4.36×10-2W
11.三个声音各自在空间某点声压级为70dB、75dB和65dB,求该点总声压级。
解:
三个声音互不相干,由n个声源级叠加计算公式:
=10×lg(100.1Lp1+100.1Lp2+100.1Lp3)
=10×lg(100.1×70+100.1×75+100.1×65)
=10×lg(107+107.5+106.5)
=10×lg[106.5×(3.16+10+1)]
=65+11.5
=76.5dB
该点总声压级为76.5dB。
12.在车间内测量某机器噪声,在机器运转时测得声压级为87dB,该机器停止运转时背景噪声为79dB,求被测机器噪声级。
解:
已知:
总声压级LpT=87dB,背景声压级为LpB=79dB,由级相减计算公式,被测机器声压级为:
=10×lg(100.1×87-100.1×79)
=10×lg(108.7-107.9)
=10×lg[107.9×(6.31-1)]
=79+7.25
=86.25dB
被测机器噪声级为86.25dB。
13.在半自由声场空间中,离点声源2m处测得声压级平均值为85dB。
(1)求其声功率级和声功率;
(2)求距声源10m远处声压级。
解:
(1)求声功率级和声功率
由球面半自由空间声压级与声功率级关系式:
得到LW=Lp+20lgr+8=85+20lg2+8=99dB
由式:
得W=100.1Lw×W0
=100.1×99×10-12
=10-2.1
=7.9×10-3W
(
)
(2)距声源10m远处声压级
Lp=Lw-20lgr-8=99-20lg10-8
=71dB
由此可见,在自由声场中,声音随距离衰减是很明显。
第三章习题
2.某发电机房工人一种工作日暴露于A声级92dB噪声中4h,98dB噪声中24min,别的时间均暴露在75dB环境中。
计算该工人一种工作日所受噪声等效持续A声级。
解:
各噪声级暴露段合计时间为(75dB可不予考虑,虽然考虑进去也没影响):
98dB0.4h24min
92dB4h240min
75dB3.6h216min
则:
该车间等效持续A声级为
(dB)
Leq=80+10=90dB(刚好未超标)
若用噪声暴露率D评价量:
>1,超标。
3.为考核某车间内8h等效A声级,8h中按等时间间隔测量车间内噪声A计权声级,共测得96个数据。
经记录,A声级在85dB段(涉及83-87dB)共12次,在90dB段(涉及88-92dB)共12次,在95dB段(涉及93-97dB)共48次,在100dB段(涉及98-102dB)共24次。
求该车间等效持续A声级。
解:
由题知,每个数据测定期间间隔为(8×60)/96=5min。
测得各噪声级段合计时间为:
85dB12次60min1h
90dB12次60min1h
95dB48次240min4h
100dB24次120min2h
则:
该车间等效持续A声级为
(dB)
Leq=80+16.3=96.3dB(超标)
若用噪声暴露率D评价量:
>1,也超标。
4.某一工作人员暴露于工作环境噪声93dB计3h,90dB计4h,85dB计1h,试求其噪声暴露率,与否符合既有工厂公司噪声卫生原则?
解:
由表3-12可知,本题中,93dB容许暴露时间为4h,90dB容许暴露时间为8h,85dB计1h可以不考虑。
噪声暴露率D:
>1,超标。
该工作环境8h等效持续A声级为:
(dB)
Leq=80+12.4=92.4dB(超标)
7.甲地区白天等效A声级为64dB,夜间为45dB,乙地区白天等效A声级为60dB,夜间为50dB,试问哪一地区环境对人们影响更大?
解:
本题应通过计算昼夜等效持续A声级来进行比较。
由此可见,乙地区环境对人们影响更大。
8.某噪声倍频程声压级如下表所示,试求该噪声A计权声级及其NR指数。
解:
本题中需求噪声评价指数NR。
1)求LA
由p43页表3-1查出各倍频所相应A计权修正值,列表如下:
中心频率/Hz
63
125
250
500
1000
4000
8000
频带声压级/dB
60
70
80
82
80
83
78
76
A计权修正值/dB
-26.2
-16.1
-8.6
-3.2
0
+1.2
+1.0
-1.1
修正后倍频带声级/dB
33.8
53.9
71.4
78.8
80
84.2
79
74.9
各声级叠加/dB
略
略
略
略
总A计权声级/dB
87.1/87.5
总A计权声级(式2-42b):
若未忽视78dB如下声级:
若忽视78dB如下声级,则:
可见相差很小。
2)求噪声评价指数NR
a)将测得各频带声压级与p49页图3-5中噪声评价指数(NR)曲线比较,得到各倍频带NR值(列于下表);
b)找出其中最大NR值NRm(取整数);
c)将最大值NRm加1得到所求环境NR值,即:
NRm=NR+1
由p43页表3-1查出各倍频所相应A计权修正值,列表如下:
中心频率/Hz
63
125
250
500
1000
4000
8000
频带声压级/dB
60
70
80
82
80
83
78
76
各倍频NR值
30
55
70
80
80
85
80
80
最大NR值NRm
85
所求环境NR值
85+1=86
NR值亦可通过公式计算:
Lpi=a+bNRi(3-11)
第四章习题
l.试述声级计构造、工作原理及用法。
声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和批示器等构成(图4—1)。
一方面由电容传声器将声波振动能转换成电信号,再通过两级衰减和放大,并通过计权网络电路修正,最后将符合人耳对噪声感觉特性噪声功率级通过显示设备输出,或通过模数转换(A/D)电路,以数字信号形式显示。
使用时,一方面应对仪器进行校准。
若是用于测量单个频率噪声级,将转换开关打在线性(L)档;若是测量A声级,则将转换开关位置放在计权(A)声级档。
3.测量置于刚性地面上某机器声功率级时,测点取在半球面上,球面半径为4m,若将半球面提成面积相等8个面元,测得各个面元上A声级为:
求该机器声功率级。
解:
此题中所给条件符合消声室法测量声功率级规定。
由声压级与声功率级关系式(4-4),可求得声功率级,办法如下:
包洛面总面积:
S0=4πr2/2=4π×42/2=100m2
平均声压级:
则该机器声功率级为LW=Lp+10lgS0=76.3+10×2=96.3dB
5.在铁路旁某处测得:
当货车通过时,在2.5min内平均声压级为72dB;客车通过时在1.5min内平均声压级为68dB;无车通过时环境噪声约为60dB;该处白天12h内共有65列火车通过,其中货车45列、客车20列,计算该地点白天等效持续声级。
解:
由于交通噪声声级起伏普通能较好符合正态分布,这时等效声级可用式(3-10)合计百分声级近似计算,即:
12h内噪声涨落变化状况如下表:
声压级/dB
60
68
72
所占时间/min
577.5
30
112.5
在12h中所占比例/%
80.2
4.2
15.6
由上表可知,声级起伏基本符合正态分布。
此例中,已知背景噪声L90=60dB,可将货车通过时声级近视当作峰值噪声L10=72dB,只有中值噪声L50未知。
用加权平均法计算L50:
L50×720=72×112.5+68×30+60×577.5
得L50=62.2dB
则该地点白天等效持续声级为:
Leq=62.2+(72-60)2/60
=64.6dB
第五章习题
1.简述环境噪声影响评价工作基本内容。
环境噪声影响评价是环境影响评价工作中重要内容。
依照《中华人民共和国环保法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建设项日环保管理办法》拟定评价工作基本程序如下:
其评价内容涉及如下几种某些:
1)依照项目规模和建成先后环境噪声变化状况,拟定噪声环境影响评价工作级别。
2)按相应评价级别规定开展评价工作,编制噪声环境影响评价大纲。
3)进行现场调查和现场监测,计算噪声评价量,拟定项目噪声评价范畴。
4)进行噪声预测和有关资料获取。
5)提出可行噪声防治办法与控制技术,以及噪声污染管理、噪声监测筹划建议。
6)编制环境影响报告书中噪声污染影响评价专项,最后给出噪声环境影响评价结论或小结。
3.简述编写环境噪声影响专项报告应涉及哪些内容?
应涉及下列内容:
①总论。
⑦工程概述。
③环境噪声现状调查与评价。
④噪声环境影响预测和评价。
⑤噪声防治办法与控制技术。
⑥噪声污染管理、噪声监测筹划建议。
⑦噪声环境影响评价结论或小结。
4.点产源与线声源声传播规律如何,写出其表达式。
举例阐明在环境噪声预测中,哪些噪声源在什么条件下可视为点声源或线声源?
点声源产生球面声波波振面,沿半径方向作同振幅、同相位振动,在离球心r处声压波振方程可表达为:
普通公路噪声和铁路噪声都可以当作线声源,线声源声波是沿着线声源为轴线向外扩散柱状声波,在距离r0处线声源对P点声压平主可表达为:
当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源距离比声源自身尺寸大得多时,声源可当作点声源解决,等效点声源在声源自身中心。
在环境噪声预测中,各种机械设备、单辆汽车、单架飞机均可化为点声源。
当许多点声源持续分布在一条直线上,可以为该声源是线状声源。
普通在噪声预测中,公路上汽车、铁路列车均可作为线状声源解决。
第六章噪声控制技术概述习题
1.试述噪声控制普通原则和基本程序。
噪声控制针对声源、传播途径和接受器三环节,可分别采用如下办法:
(1)在声源处抑制噪声:
减少激发力,改造工艺过程等;
(2)在声传播途径中控制:
这是噪声控制中普遍技术,涉及隔声、吸声、
消声、阻尼减振等办法。
(3)接受器保护办法:
人--可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等;精密仪器设备--可将其安顿在隔声间内或隔振台上。
噪声控制应坚持科学性、先进性和经济性原则。
(1)科学性原则:
分析发声机理和声源特性,涉及空气动力性噪声、机械噪声或电磁噪声;还是高频噪声或中低频噪声。
然后拟定针对性相应办法。
(2)先进性原则:
控制设计应建立在有也许实行基本上,并且控制技术不能影响原有设备技术性能或工艺规定。
(3)经济性原则:
经济上合理性也是设计追求目的之一。
控制目的为达到容许原则值,但国家制定原则有其阶段性,必要考虑当时在经济上承受能力。
2.按发声机理划分,噪声源分几类?
比较机械噪声源和空气动力性噪声源异同。
噪声源按发声机理可分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声。
机械噪声是由于机械设备运转时,部件间摩擦力、撞击力或非平衡力,使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。
机械噪声特性是指声级大小、频率特性和时间特性等,齿轮变速箱、织布机、球磨机、车床等发出噪声都是典型机械噪声。
机械控制办法:
提高机器制造精度,改进机器传动系统,减少部件间撞击和摩擦,校准调节好平衡,恰当提高机壳阻尼等等,这些都是从声源上减少噪声办法。
空气动力性噪声是由于气体流动过程中互相作用,或气流和固体介质之间互相作用而产生噪声。
气流噪声特性为,它与气流压力、流速等因素关于。
常用气流噪声有风机噪声、喷气发动机噪声、高压锅炉放气排空噪声和内燃机排气噪声等。
空气动力性噪声控制办法:
减少流速,减少管道内和管道口产生扰动气流障碍物,恰当增长导流片,减小气流出口处速度梯度。
调节电扇叶片角度和形状,改进管道连接处密封性等等。
4.某都市交通干道侧第一排建筑物距道路边沿20m,夜间测得建筑物前交通噪声62dB(1000Hz),若在建筑物和道路间种植20m宽厚草地和灌木丛,建筑物前噪声为多少?
欲使达标,绿地需多宽?
解:
依照式6-2,20m宽厚草地和灌木丛噪声衰减量为:
=(0.18×lg1000–0.31)×20
=4.6dB
在建筑物和道路间种殖20m宽厚草地和灌木丛后噪声为:
62–4.6=57.4dB(未达标)
由p58表3-8可知,依照GB12348-90中原则规定,交通干线道路两侧四类原则区夜间原则容许值为55dB。
因而,要使建筑物前噪声达标,所需绿地宽度为:
要使建筑物前噪声达标,所需绿地宽度至少为30m。