噪声常用计算公式整汇总.docx
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噪声常用计算公式整汇总
重要单位：
1N/m=1kg/s2
1r/min=1/60HZ
标准大气压1.013*105
气密度
基准声压级Po=10*105
基准振动加速度10-6m/s2
1Mpa=1000000N/m2
倍频程测量范围:
中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围:
中心频率两侧23.16%带宽
一、相关标准及公式
1）基本公式
声速
声压与声强的关系其中,单位：
W/m2
声能密度和声压的关系，由于声级密度，则J/m3
质点振动的速度振幅m/s《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》
A计权响应与频率的关系见下表《注P350》
频率Hz
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
A计权响应，dB
-26.2
-16.1
-8.6
-3.2
0
1.2
1.0
-1.1
等效连续A声级第i个A声级所占用的时间
昼夜等效声级22：
00～7：
00为晚上
本底值，
如果有N个相同声音叠加，则总声压级为
如果有多个声音叠加
声压级减法
背景噪声（振动）修正值
声源声级（振级）与本底声级（振级）之差/dB
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
修正值/dB
3.0
2.3
1.6
1.3
1.0
0.8
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.2
0.1
粗略修正值/dB
3
2
1
0
2）声音衰减
（1）点声源
常温时球面声波扩散的表达式
半径分别为r1和r2两点的扩散声压级差
自由空间半自由空间
（2）线声源
声压级：
半径分别为r1和r2两点的扩散声压级差
声屏障计算规范
（3）有限长线声源
如果测得在处的声压级为，设线声源长为l0，那么距r处的声压：
当时，可近似简化为，即在有限长线声源的远场，有限长线声源可当作点声源处理。
当时，可近似简化为，即在有限长线声源的近场，有限长线声源可当作线声源处理。
当时，可近似简化为
（4）面声源
b>a预测点和面声源中心距离衰减
（5）室内外
TL：
窗户的隔声量，DB；NR：
室内和室外的声级差。
或称插入损失，DB
LP:
室内围护结构处的倍频带声压级 Ｎ声源总数 ｉ倍频带
Ｓ透声面积
二、吸声降噪
1）吸声实验及吸声降噪
房间的总吸声量；房间的平均吸声系数
降噪系数
吸声量
驻波管
对于圆形管道，上限频率D管道截面直径，m
对于矩形管道，上限频率l1管道最大尺寸边长，m
下限频率l管道长度，m
房间总的吸声量
当吸收系数<0.2时，可用赛宾公式，《注P355》
而当>0.2时，用艾润公式此公式适用于频率小于1000Hz，
如果频率大于1000Hz，需考虑空气的吸收，赛宾—努特生，
艾润公式—努特生
空气吸声系数4m可参考《注P356》
房间系数式中
（扁平房间6db/距离加倍，降噪量3.3+2.7x分贝）
假设房间处理前后的吸声系数为和，可得吸声处理前后室内声压差
远小于1的时候，可以作简单计算时可用下式计算
临界范围内，声压级表示
临界半径
扁平房间平顶吸声系数；距离r小于半高度h/2时，声场仍由直达声决定，距离加倍，声压级降低6DB；距离大于h/2，小于8h时，近似值为3.3+2.7。
2）共振吸收结构
1.薄膜与薄板
共振频率
为空气密度，kg/m3;为膜的面密度，kg/m2。
2.穿孔板共振吸声结构
（1）单腔共振器的共振频率
其中：
S为孔颈开口面积，m2；V为空腔容积，m3；t孔颈深度，m；修正值，对于圆形
（2）穿孔板共振吸声结构
则
其中：
D为板后空气厚度，m；P为穿孔率（穿孔率小于20%），圆孔正方形排列，圆孔等边三角形排列，狭缝平行排列，d为孔径或缝宽，B为孔（缝）中心距
当穿孔板用于吊顶时，背后空气层很大，其共振频率可用下式进行计算
由于空气层厚度大，在低频将出现共振吸取，若在板后设多孔材料会使中、高频也有良好的吸收。
《噪声与振动控制工程手册P429》
微穿孔版，孔径<1mm,穿孔率<5%，空腔5-20cm；频带宽。
（3）帘幕《噪声与振动控制工程手册P424》
设帘幕距刚性壁的距离为L，吸收峰频率
式中：
L空气层厚度，m；n正整数
三、隔声
1）计权隔声量测量
试验样品的隔声量：
式中：
L1发声室中的平均声压级；L2接收室的平均声压级；S0试验样品的面积，m2；接收室的平均吸声系数；S接收室的总内表面积，m2；
2）单层壁的隔声
1.质量定律
声波垂直入射到单层壁上的隔声量（对应10LG（1/t））实际隔声量要加上5DB。
前提：
声源频率大于共振频率
m壁的面密度，kg/m2；f波频率，Hz
实际隔声量可用经验公式
对于工程上经常关心的频率范围为100～3150Hz的平均隔声量
而在《环境噪声控制工程洪宗辉》
（m≤200kg/m2）
（m＞200kg/m2）
2.吻合效应
产生吻合效应条件h为板厚，m
产生吻合效应的最低效率，称为临界频率
而在《环境噪声控制工程洪宗辉P152》
构件材料的密度（注意不是面密度），kg/m3，E构件材料的静态弹性模量，N/m2；h板的厚度，m；M板的面密度，kg/m2，B板的劲度，；
3）双层壁的隔声
1.有关计算
双层壁作为整体振动系统的共振频率
d为空气层厚m，mkg/m2；空气密度。
（E为填充材料的弹性系数，d应该为填充发泡材料的厚度P270）
双层壁的隔声量
时M=m1+m2
时其中波数
时，
，且空气层内有吸声材料，
《环境工程手册-环境噪声控制卷P156》
式中：
单片墙的面积，m2；两板之间空气层内的吸声量，m2；
高阶共振频率n为常数；d空气层厚度，m《噪声与振动控制技术袁昌明P81》
4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响
平均透射系数及平均隔声量
，得
当结构的隔声量很大和时，结构的实际隔声值为
5）隔声罩
罩内外声压级差A室内吸声量S为罩内表面积。
室内罩外的插入损失均为罩内值
隔声罩透声很小时，隔声插入损失近似
6）隔声间
式中
1.隔声间隔声量计算
罩内外声压级差A室内吸声量S为罩内表面积。
室内罩外的插入损失均为罩内值
2.多层复合隔声门的计算也叫室内消声器《噪声与振动控制工程手册P318》
声闸隔声效果
S门斗内表面面积，m2；门斗内平均吸声系数；A门斗内吸声量；d两门中心距离，m；两门中心连线与门的法线的夹角
7）隔声窗
窗的隔声量
式中：
S为窗的面积，m2；A为室内吸声量，m2；L1、L2室内外声级；
8）声屏障
1.隔声计算方法二《环境工程手册-环境噪声控制卷P32》
式中：
Ps衍射声场的有效声压，Pd直达声场的有效声压
式中：
声程差，m；波长，m
N=0:
5db一般8-12，不超过15
2．室内隔声计算方法一《噪声与振动控制工程手册P372》
式中声波的衍射系数声程差（有三个方向）
9）管道隔声量
自鸣频率：
纵波传播速度自鸣频率以上按质量定律算马P360
管道包扎的共振频率不透气隔声材料的面密度kg/m2；D柔软吸声材料的厚度m.
四、消声降噪
1）管道
1阻性消声器——彼洛夫公式得
式中：
P消声器通道断面周长，l消声器有效长度；S消声器通道横截面积，法向吸声系数
2.上限失效频率
上限失效频率（高频失效频率）D消声器通道的当量直径，其中圆形管道取直径，矩形管道取边长平均值1.13，其他可取面积的开方值
频率高于上限失效频率时，高于失效频率的消声量失效频率处的消声量
n为高于陪频程的频带数
幕帘距离刚性壁：
l为空气层厚度
3管道排气消声
Ø排空放气消声器
喷口面积v喷口流速
离喷口1m处的排气噪声喷口内驻压与环境大气压力之比值。
D喷口直径
Ø节流减压马书P513
Ø小孔喷注
当小孔喷口处和原喷口处流速均为声速时，d小孔直径d01mm
d<1mm
管道内的声场条件马P526
风管内全压
4管道压损、气流再生噪声
Ø压力损失
阻力系数为全压损失值
Ø气流再生噪声
a（管式：
-5~-10）（片式：
-5~5）（阻抗复合：
5~15）（折板式：
15~20）
v气流流速S气流通道面积
气流速度为v时的消声量静态条件时的消声量M（马赫数）=v/c
2）扩张室消声器
1.有关计算
由=1，可得=1，相应的最大消声频率为
最大消声量
因此，一节扩张室消声器的长度
当=0时，，些时，DTL=0，此时频率
当m大于5时，可近似地取m为面积比值
膨胀比值m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
30
最大消声量/dB
0
1.9
4.4
6.5
8.3
9.8
11.1
12.2
13.2
14.1
15.6
16.9
18.1
19.1
20
23.5
上表见《噪声与振动控制工程手册P490》
2.截止频率
扩张室上限截止频率,D为扩张室直径
扩张室下限截止频率：
通常取（共振频率）作为有效消声的下限频率
S连接管的截面积，m2；l1连接管长度，m；V扩张室容积，m3。
3）共振腔式消声器
1.共振频率及消声量
共振式消声器频率选择性较强，即仅在低频或中频的某一较宽的频率范围内具有较好的消声效果
共振腔式消声器共振频率S0孔径的截面积t内管厚度
/全面积）
通常把传导率d小孔直径，t小孔长度
其中S气流通道的截面积（和上面的S0不一样，计算时要注意）
对于倍频带，其消声量
对于1/3倍频带，其消声量
2.共振腔容积及传导率
共振腔容积传导率
对于穿孔板（或穿孔管）来说，传导率G可以进行估算
n为孔数；S1z每个穿孔截面积，d小孔直径
（穿孔板穿孔板用于吊顶时P为穿孔面积
五、振动控制
1）基本计算
当系统无阻尼振动时，
振动级差
确定固有振动频率,
对于钢弹簧，对于橡胶等弹性材料；
阻尼比kN/m衰减前的振动位移衰减后的振动位移t衰减时间
阻尼系数C临界阻尼C为选择的阻尼器的阻尼系数
2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉）
1.有关计算一
竖向动刚度或式中：
Kzd垂直动刚度，N/m，W设备质量，N；
竖向静刚度动态系数是动、静弹性模量之比（）
隔振器的竖向静变形
由可推导行到m
隔振器高度或由相对变形
2.有关计算二《环境工程手册-环境噪声控制卷P258、259》
式中：
fo软木固有频率，Hz；动态弹性模量，MPa；应力，MPa；H，软木厚度，m。
多层橡胶隔振垫的固有频率，式中：
n隔振垫层数。
同一类型的减振器，只要压缩量相同，体系的自振频率相同。
两个减振器串联使用时，在同样的重量下变形增大一倍，刚度降低50%，自振频率则为单个的
3.有关计算三《噪声控制技术—潘仲鳞P165、166》
，其中单位为m，H为材料厚度（m），W为载荷（N），S为受力面积（m2）,为动态弹性模量（pa），为应力（pa）。
静刚度式中：
S为承压面积，m2；H为软木板厚度，m；Kzd垂直动刚度，N/
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