第二章噪声污染及其控制(第2节-声学基础).ppt

实例1: 距锅炉房2米处测得声压级为80dB，且锅炉房距离居民楼16米；距冷却塔5米处测得声压级为80dB，且冷却塔距离居民楼20米。求两设备噪声对居民楼造成共同影响？ 解：锅炉与冷却塔按点声源处理： 锅炉房对居民楼的影响：Lp1=80- 20lg16/2=80-3×6=62dB; 冷却塔对居民楼的影响：Lp2=80- 20lg20/5=80-2×6=68dB; 共同影响：L=68＋1＝69dB 实例2：有一列500米火车正在运行。 （1）距铁路中心线20米处测得声压级为90dB，距铁路中心线40米处有一居民楼，试求该列火车噪声对居民楼的影响。 （2）若距铁路中心线500米处测得声压级为75dB，距铁路中心线1000米处有疗养院，试求该列火车噪声对疗养院的影响。 解： （1）πr＝(20～40)π500m，则按无限长线声源处理， 火车对居民楼的影响：Lp1=90-10lg40/20=90-3=87dB。 （2） πr＝(500～1000)π500m，按点声源处理， 则火车对疗养院的影响：Lp2=75- 20lg1000/500=75-6=69dB。 声强反射系数： （2-82） 声强透射系数： （2-83） （2-84） （2-80） 声压反射系数： （2-81） 声压透射系数： 当 时，声波全部透射，只要声特性阻抗相等，那么对声波的传播就好像不存在分界面一样。 当 ，如声波从空气垂直人射到空气与水(或墙)的界面上，介质Ⅱ相当于刚性反射体。在介质I中声波发生全反射，并且反射声波与入射声波形成驻波，界面处形成声压波腹（2pA1），速度为零；在介质Ⅱ中，并不产生疏密交替的透射声波。 当 ，如声波从水中人射到空气与水的界面上，在介质I中，人射声压与反射声压在界面处，大小相等、相位相反，总声压达到极小，近似等于零，而质点速度达到极大，在介质I中也产生驻波声场。这时在介质Ⅱ中也没有透射声波。 声波从空气中入射到坚硬的刚性物体表面时，大部分的声能量就会反射回来，反射声的存在会使噪声强度提高。 两种介质声特性阻抗的差异决定了声波反射、透射强度。 第二节 声学基础 Ⅰ ρ1c1 Ⅱ ρ2c2 pi pr pt 0 θi θr θt （二）声波的反射、透射和折射 2、斜入射声波的反射和折射 ※斯涅尔定律： （1）反射定律： （2）折射定律： 第二节 声学基础 （二）声波的反射、透射和折射 ※3、温度及风速对声传播的影响（利用折射定律来解释） 声线：声能传播方向的曲线，处处与波阵面垂直。 第二节 声学基础 （三）声波的绕射（衍射） （a）小孔、小障碍 （a）大孔、大障碍 声波在传播过程中如遇到障脂物(或孔、洞)，当波长比障碍物尺寸大得多时，会绕过障碍物的边缘前进，而传播方向改变，这种现象称做声波的绕射（衍射）。 声波衍射示意图 第二节 声学基础 思考：低频噪声和高频噪声相比，那种噪声更容易发生衍射？ （四）噪声在传播中的衰减 1、扩散引起的衰减 由于波阵面扩展，而引起声强减弱的现象称为扩散衰减。声波的扩散衰减与声源的形状有关。 ※点声源辐射： 线声源辐射：设线声源长l，声源中心到测点D距离为r0，当声源为无限长线声源时(即 )，可按式（2-88）计算；当 时，将线声源视为点声源，可按式（2-87）计算。 （2-87） （2-88） 第二节 声学基础 矩形面声源：矩形的面声源，其边长为a、b，且ab，设测点D距声源中心距离为r0。 当 ，声源辐射平面波，声压级衰减值为0分贝，即距离声源近时，声压级不衰减； 当 时，按无限长线声源考虑，即应用 式（2-88）计算； 当 时，按点声源考虑，即应用式（2-87）计算； b a O r0 D 第二节 声学基础 1、扩散引起的衰减 第二节 声学基础 1、扩散引起的衰减 单一频率平面波的声压波动方程：