噪声控制工程习题解答.docx
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噪声控制工程习题解答
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》部分
第二章习题
3．频率为500Hz的声波，在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？
（已知空气中的声速是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。
68 m
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,求此处的声强I、声能密度D和声源的声功率W各是多少?
解：
由
（p14,式2-18）
=0。
62/4１５（取２0℃空气的ρc=４15Pa·s/m，见p2３）
=８．6７×10—4 Ｗ/m2
（p1４，式2—１7）
= 0．62／４15×3４0 （取2０℃空气的ρc=４1５Pa·ｓ/m， c=３4０m/s,见ｐ23）
=２.5５×10—6J/m3
对点声源，以球面波处理,则在离点声源2ｍ处波阵面面积为Ｓ＝4πr2=５0。
３m2,则声源的声功率为：
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的声压级为70dＢ、７5dB和6５dB,求该点的总声压级。
解：
三个声音互不相干,由ｎ个声源级的叠加计算公式：
=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
该点的总声压级为76。
５dＢ.
12．在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB，该机器停止运转时的背景噪声为79dB，求被测机器的噪声级.
解:
已知：
总声压级LpT＝８7dB， 背景声压级为ＬpB=79dＢ,由级的相减计算公式，被测机器的声压级为：
= 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。
25 dＢ
被测机器的噪声级为86.25ｄB。
13。
在半自由声场空间中,离点声源2m处测得声压级的平均值为8５dB.
（1）求其声功率级和声功率;（２）求距声源１０m远处的声压级。
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的关系式：
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远处的声压级
Lp=Lw-20lgｒ—8=9９-20lg１０—８
=71dＢ
由此可见，在自由声场中,声音随距离的衰减是很明显的.
第三章 习题
2．某发电机房工人一个工作日暴露于A声级9２dB噪声中4h,98dB噪声中２4min，其余时间均暴露在7５dB的环境中.计算该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级.
解：
各噪声级暴露段的累计时间为（75dＢ可不予考虑,即使考虑进去也没影响）：
98dB 0。
4h 2４min
92dB 4h 24０mｉn
7５dB ３.６h 216min
则：
该车间的等效连续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的等效Ａ声级，8h中按等时间间隔测量车间内噪声的Ａ计权声级,共测得９６个数据。
经统计，A声级在85ｄB段（包括83-87dB）的共1２次，在90dB段（包括8８—92dB）的共12次,在95ｄB段（包括93—97dB）的共４８次，在１00dB段（包括9８－102dB）的共24次。
求该车间的等效连续A声级.
解：
由题知,每个数据的测定时间间隔为（８×60）/96＝５min.
测得各噪声级段的累计时间为:
85ｄB 12次 60min 1h
90dＢ １2次 60min １h
９5ｄB4８次 2４0ｍｉn 4h
10０dB 24次 120min 2h
则:
该车间的等效连续Ａ声级为
（dB）
Leq＝80＋1６.3=96.3 dB （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,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准？
解:
由表3－１2可知，本题中,93ｄB允许暴露时间为4ｈ，９０dＢ允许暴露时间为8h，8５dB计１h可以不考虑。
噪声暴露率D：
>1,超标。
该工作环境8h的等效连续Ａ声级为：
（dＢ）
Leｑ=80＋12.4＝92。
4dＢ （超标）
７。
甲地区白天的等效A声级为6４dB,夜间为45ｄＢ,乙地区白天的等效A声级为60ｄB，夜间为5０dＢ，试问哪一地区的环境对人们的影响更大？
解：
本题应通过计算昼夜等效连续A声级来进行比较.
由此可见,乙地区的环境对人们的影响更大.
８．某噪声的倍频程声压级如下表所示,试求该噪声的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查出各倍频所对应的A计权修正值,列表如下：
中心频率/Ｈｚ
63
1２5
２5０
５００
1000
2000
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
总的A计权声级/dＢ
８7。
1/８7。
5
总的Ａ计权声级（式2—４２b）：
若未忽略78dB以下的声级：
若忽略78dB以下的声级,则:
可见相差很小.
2）求噪声评价指数NR
a）将测得的各频带声压级与p4９页图3-５中的噪声评价指数（NR）曲线比较，得到各倍频带的NR值（列于下表）;
ｂ）找出其中的最大NR值NRｍ（取整数）；
c） 将最大值ＮRm加1得到所求环境的ＮR值，即:
ＮRm＝ＮR+1
由p43页表3-1查出各倍频所对应的A计权修正值,列表如下:
中心频率/Ｈz
63
１25
2５０
500
100０
2０00
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
所求环境的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.试述声级计的构造、工作原理及使用方法。
声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成（图４—1）。
首先由电容传声器将声波的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的修正，最后将符合人耳对噪声感觉特征的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,首先应对仪器进行校准。
若是用于测量单个频率的噪声级，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的声功率级时，测点取在半球面上,球面半径为4m，若将半球面分成面积相等的８个面元，测得各个面元上的A声级为：
求该机器的声功率级。
解：
此题中所给的条件符合消声室法测量声功率级的要求。
由声压级与声功率级的关系式（4－4），可求得声功率级,方法如下：
包洛面总面积：
Ｓ0= ４πr２/2=4π×４2/２＝10０m2
平均声压级:
则该机器的声功率级为LW＝Lp+1０lgＳ0 = ７6。
3+10×2= ９6.3dB
5。
在铁路旁某处测得：
当货车经过时，在2．5 miｎ内的平均声压级为72dB;客车通过时在1。
5mｉｎ内的平均声压级为6８ dB；无车通过时的环境噪声约为６0 dＢ；该处白天12h内共有65列火车通过,其中货车４５列、客车２0列，计算该地点白天的等效连续声级。
解：
因为交通噪声的声级起伏一般能很好的符合正态分布,这时等效声级可用式（3—１０）累计百分声级近似计算，即：
1２h内噪声涨落变化情况如下表：
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，可将货车通过时的声级近视看成峰值噪声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
则该地点白天的等效连续声级为：
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的基本内容。
环境噪声影响评价是环境影响评价工作中的重要内容。
根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建设项日环境保护管理办法》确定评价工作的基本程序如下:
其评价内容包括以下几个部分：
１）根据项目的规模和建成前后环境噪声的变化情况,确定噪声环境影响评价工作等级。
2） 按相应评价等级的要求开展评价工作，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，确定项目噪声评价范围。
4）进行噪声预测和相关资料的获取。
5）提出可行的噪声防治措施与控制技术,以及噪声污染管理、噪声监测计划建议.
6）编制环境影响报告书中噪声污染影响评价专题，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题报告应包括哪些内容？
应包括下列内容：
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噪声防治措施与控制技术。
⑥噪声污染管理、噪声监测计划建议.
⑦噪声环境影响评价结论或小结.
４。
点产源与线声源的声传播规律如何，写出其表达式。
举例说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的波振面,沿半径方向作同振幅、同相位的振动，在离球心ｒ处的声压波振方程可表示为：
一般公路噪声和铁路噪声都可以看成线声源，线声源声波是沿着线声源为轴线向外扩散的柱状声波,在距离r0处线声源对P点的声压平主可表示为:
当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得多时，声源可当作点声源处理，等效点声源在声源本身的中心。
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.
当许多点声源连续分布在一条直线上，可认为该声源是线状声源。
一般在噪声预测中,公路上的汽车、铁路列车均可作为线状声源处理.
第六章 噪声控制技术概述习 题
１。
试述噪声控制的一般原则和基本程序。
噪声控制针对声源、传播途径和接收器三环节，可分别采取以下措施：
（1）在声源处抑制噪声:
降低激发力，改造工艺过程等;
（2）在声传播途径中的控制：
这是噪声控制中的普遍技术，包括隔声、吸声、
消声、阻尼减振等措施。
（3）接收器的保护措施:
人—-可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等；精密仪器设备-—可将其安置在隔声间内或隔振台上.
噪声控制应坚持科学性、先进性和经济性的原则.
（１）科学性原则：
分析发声机理和声源特性，包括空气动力性噪声、机械噪声或电磁噪声;还是高频噪声或中低频噪声。
然后确定针对性的相应措施。
（2）先进性原则：
控制设计应建立在有可能实施的基础上,并且控制技术不能影响原有设备的技术性能或工艺要求。
（3）经济性原则：
经济上的合理性也是设计追求的目标之一.控制目标为达到允许的标准值，但国家制订标准有其阶段性，必须考虑当时在经济上的承受能力。
2.按发声的机理划分，噪声源分几类?
比较机械噪声源和空气动力性噪声源的异同.
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，部件间的摩擦力、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。
机械噪声的特性是指声级大小、频率特性和时间特性等，齿轮变速箱、织布机、球磨机、车床等发出的噪声都是典型的机械噪声.机械控制方法:
提高机器制造的精度，改善机器的传动系统,减少部件间的撞击和摩擦，校准调整好平衡，适当提高机壳的阻尼等等,这些都是从声源上降低噪声的办法。
空气动力性噪声是由于气体流动过程中的相互作用,或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声.气流噪声的特性为，它与气流的压力、流速等因素有关.常见的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方法:
降低流速，减少管道内和管道口产生扰动气流的障碍物,适当增加导流片，减小气流出口处的速度梯度。
调整风扇叶片的角度和形状,改进管道连接处的密封性等等.
4。
某城市交通干道侧的第一排建筑物距道路边沿20 m，夜间测得建筑物前交通噪声62dB（１000 Hz），若在建筑物和道路间种植20m宽的厚草地和灌木丛,建筑物前的噪声为多少?
欲使达标，绿地需多宽？
解：
根据式６—２，20m宽的厚草地和灌木丛的噪声衰减量为：
=（0.18×lg１0００ – ０。
31）×２０
=４.6dＢ
在建筑物和道路间种殖20m宽的厚草地和灌木丛后的噪声为：
６２–4．6＝57．4dB （未达标）
由p58表３—8可知，根据GＢ1234８—９0中的标准规定,交通干线道路两侧四类标准区的夜间标准允许值为5５dB。
因此,要使建筑物前的噪声达标,所需的绿地宽度为：
要使建筑物前的噪声达标，所需的绿地宽度至少为３0m。
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