《环境噪声控制工程》复习题及参考答案(2)

2019-04-14 11:54

在声源处抑制噪声:降低激发力,减少系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。在声传播途径中的控制:包括隔声、吸声、消声、阻尼减振等措施。接收器的保护措施:可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等。

15、简述对消声器的基本要求

声学性能:在使用现场的正常工况下,在所要求的频率范围内,有足够大的消声量。空气动力性能:不影响气动设备的正常工作,气流通过消声器时所产生的气流再生噪声要低。机械结构性能:体积小,重量轻,结构简单,便于加工、安装、维修。外形和装饰:几何尺寸和外形应符合实际安装空间的允许,外形美观大方,表面装饰应与设备总体相协调。价格费用要求:价格便宜,经久耐用。

16、简述阻性及抗性消声器的基本类型

阻性消声器按气流通道几何形状的不同而分为不同的种类,有直管式、片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等。常用的抗性消声器有扩张室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式等。

17、什么是力传递率? 在研究振动隔离问题时,人们最感闪趣的并不是振动位移的大小,而是传递给基础的扰动大小。隔振效果的好坏通常用力传递率Tf来表示,它定义为通过隔振装置传递到基础上的力Ff的辐值Ff0与作用于振动系统是的激励力的幅值F0之比。

18、什么是隔振,工程上常用哪些隔振元件?

隔振的重要措施是在设备基础上安装隔振器或隔振材料,使设备和基础之间的刚性联结变成弹性支撑。工程中广泛使用的有钢弹簧,橡胶,玻璃棉毡,软木和空气弹簧等。

19、简述阻尼材料的组成

主要由基料、填料、溶剂三部分组成。 基料是阻尼材料主要组成部分,其作用是使构成阻尼材料的各种成分进行粘合,并粘于金属板上。常用的基料有沥青、橡胶、树脂等。

填料的作用是增加阻尼材料的内耗能力和减少基料的用量以降低成本。常用的有膨胀珍珠岩粉,石棉绒,石墨,硅酸钙,硅石等。占阻尼材料30%~60%。

溶剂作用是溶解基料,常见溶剂有汽油、醋酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。 20、试对自由阻尼和约束阻尼结构和原理进行比较

自由阻尼结构是将一定厚度的阻尼材料粘合或喷涂在金属板的一面或两面形成自由阻尼层结构。当板振动而弯曲时,板和阻尼层都允许有压缩和延伸的变形。自由阻尼层复合材料损耗因数与阻尼材料损耗因数,阻层材料和基板的弹性模量比,厚度比等有关。约束阻尼结构是在基板和阻尼材料上再复加一层弹性模量较高的起约束作用的金属板。当板受振动而弯曲变形时,阻尼层受到上、下两个板面的约束而不能有伸缩变形,各层之间因发生剪切作用而消耗振动能量。 六、计算题

1、某隔声间有一面隔声墙,墙净面积为s1?7m、透声系数为?1?10;墙上有一面积

?2透声系数为?2?10;有一面积为s3?3m2的窗,透声系数为?3?3.3?10?2,s2?2m2的门,

求此组合墙的平均隔声量。

解:⑴组合墙的平均透声系数计算

2?57?10?5?2?10?2?3?3.3?10?2?10?2 ??7?2?3⑵组合墙的平均隔声量计算

TL?10lg1??10lg1?10lg102?20?dB? ?2102、有一个房间大小为4m×5m×3m,500Hz时地面吸声系数为0.02,墙面吸声系数为0.05,平顶吸声系数为0.25,求总吸声量和平均吸声系数。

解:已知V?4m?5m?3m?60m S?94m

32?1?0.02 ?2?0.05 ?3?0.25

则:A??S?iii?4?5?0.02?(5?4)?3?2?0.05?5?4?0.25?8.1m2

??A8.1??0.086 S943、为隔离强噪声源,某车间一道隔墙将车间分成两部分,墙上装有3mm厚的普通玻璃窗,面积占墙体的1/4,设墙体的隔声量为45dB(A),玻璃的隔声量为22dB(A),求该组合墙的隔声量。

解:设隔墙面积为S,则墙面积为3S/4,窗面积为S/4,则组合墙的隔声量为:

TL?10lg?S10i?Si?0.1TLi31S?S44??28.0?dB?A??

31?0.1?45?0.1?22S?10?S?10444、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和声功率3

W各是多少?(已知空气的ρ=1.21kg/m,c=340m/s)。

P20.62解:I???8.75?10?4Wm2

?0C1.21?340??P20.62?63 D???2.57?10Jm22?0C1.21?340??W?IS?8.75?10?4?4??22?0.044?W?

5、在半自由声场空间中离点声源2m处测得平均声压级为85dB。⑴求其声功率级和声功率;

⑵求距声源10m远处的声压级。

解:⑴已知在半自由声场空间中,LW?LP?20lgr?8

因此:LW?85?20lg2?8?99?dB? 已知:LW?10lg因此:W?W0?100.1LWW W0?10?12?100.1?99?8?10?3?W?

⑵对于确定声源,声功率级是不变的,所以10m处声压级为:

L/P?LW?20lgr/?8?99?20lg10?8?71?dB?

6、穿孔板厚4mm,孔径8mm,穿孔按正方形排列,孔距20mm,穿孔板后留有10cm厚的空气层,试求穿孔率和共振频率。

解:正方形排列的孔的穿孔率为:

P??d24B2???824?202?12.56%

f0?c2?P34012.56%??595?Hz? ?2?3?3D?t???2?10?104?10?0.8?8?10??7、要求某隔声罩在2000Hz时具有36dB的插入损失,罩壳材料在该频带的透声系数为0.0002,求隔声罩内壁所需的吸声系数。

解:隔声罩的隔声量为: R?10lg1??10lg1?37?dB?

0.0002 因为插入损失IL?R?10lg? 因此:??10IL?R10?1036?37102

?0.79

8、在截面尺寸为400×600mm的矩形管道内壁,衬贴厚度为50mm的吸声材料,该材料250Hz的消声系数为0.75,如果该频率所需的消声量为8dB,那么这样的消声管道需多长?该消声器的高频失效频率是多少?

解:⑴a?0.4?0.05?2?0.3?m?,b?0.6?0.05?2?0.5?m?

p?2?a?b??2?0.3?0.5??1.6?m?,s?0.3?0.5?0.15m2,???0??0.75

将上述数据代入?L????0?⑵已知D?则有f ?1.85??p1.6l得:8?0.75l,得l?1?m?。 s0.15ab?0.3?0.5?0.387?m?,c0?340?ms?

c340?1.85?1625?Hz?。 D0.3873

3

9、某隔声罩用厚度为2mm的钢板(ρ=7.8×10kg/m)制作,除地板外,内壁面全部敷设吸声系数为0.5的材料,容积的长×宽×高为2m×1m×1m,若在一壁面上开一面积为0.6m的隔声门,门的构造与罩壁结构相同,假设缝隙不漏声,分别求关门与开门时隔声罩的插入损失。

解:⑴关门时:

2

R?13.5lgm?14?13.5lg7.8?103?2?10?3?14?30?dB? TL?R?10lg??30?10lg0.5?27?dB?。

⑵开门时:? ?1,? ?1,? ?10?3

??s?????siii?2?2?1?2?1?1?1??0.6??10?3?1?0.6??0.0612?2?1?2?1?1?1?

R?10lg1??12.15,??2?2?1?2?1?1?1??0.5?1?0.6?0.53

2?1?2?1?1?1IL?R?10lg??12.15?10lg0.5?9.4?dB?。

10、某空压机进气管直径为150mm,气流速度u=5m/s,进气噪声在125Hz有一明显峰值。请你设计一个扩张式消声器装在进气口上,要求在125Hz有15dB的消声量。

解:①确定扩张室消声器的长度:

最大消声频率在125Hz,由式fmax??2n?1?c,当n=0时,扩张室的长度为: 4ll?340c==0.68 (m) 4fmax4?125②确定扩张比及扩张室直径: 根据要求的15dB消声量,由式?Lmax?20lgm?6近似得扩张比m=12 。各部分截面尺寸为: 进气管截面:s1??d12442扩张室截面:s2?ms1?12?0.0177?0.21m

扩张室直径:D????0.15?2?0.0177m2

????4s2??0.517(m)

680680mm、mm,设计方案如图6-16。为改善24680mm段穿孔,穿孔率P>30%。 空气动力性能,减小阻力损失,在内插管长度的4 由上述计算数值,可以确定插入管长度为

③验算扩张室消声器上、下限截止频率:

c340?1.22?797?Hz? D0.52扩张室的体积:V??s2?s1?l??0.21?0.0177??0.68?0.13m3 f上?1.22??f下?2cs12?3400.0177???34?Hz?

2?Vl2?0.13?0.68消声频率fmax=125Hz,在f上与f下之间,符合要求。

④验算有气流时的消声量:

已知m=12,V=5m/s,查表6-6得me=10.3,代入公式得:

?me2??10.32 ?L?10lg?1???10lg??1?44?????满足消声量要求,设计方案是可行。

????15?dB? ?


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