1.噪声的定义在物理学上,把振幅和频率等声学特性杂乱、断续及其变化无规则的振动,称为噪声。在环境学上,把一切干扰人们工作,学习和休息的声音,即不需要的声音,都看作噪声。2.噪声的危害(1)对人体的影响a对听力的影响(80dB以上会损害听力)b对人的生理和心理的影响(心血管系统,消化系统,神经系统等的影响)(2)干扰人的正常生活a干扰睡眠(50dB为最高限度)b影响语言交流(噪声级和语言声级相当时,正常交谈受到干扰;噪声级高于语言声级10dB时,语言声会被完全掩蔽)c损害机械设备和建筑物(高噪声使高精度仪表失灵,强噪声使墙体剥落,震裂)3.听力损失的定义听力损失:人耳在某一频率的听阈比正常听阈高出的分贝数。(听力损失15~25dB时,正常。25dB以上经数小时后能完全恢复的称为暂时性听力损失,不能完全恢复称为永久性听力损失)4.环境声学研究的主要内容主要研究声音的产生、传播和接收,及其对人体产生的生理、心理效应;研究声环境质量评价的理论和方法;研究控制和改善声环境质量的技术和管理措施5.噪声控制技术的三个环节(噪声控制的基本原理)声源:在声源处抑制噪声(降低激励力及各环节对激励力的响应,改变操作程序或改造工艺过程等)传播途径:在声传播途径中控制噪声。(隔声,吸声,消声,隔振等)接收器:在接收器上加载保护设施隔离噪声。(人佩戴耳塞,给精密仪器安置在隔声间内)6.平面声波:声波的波阵面是垂直于传播方向的一系列平面(界面离声源较远时,传播到界面上的声波可以看作平面波)7.国际标准化组织已接受A声级为评价噪声的标准,并规定90dB为保护听力和健康的最高限。8.声能量:声波使介质在平衡位置作往复振动获得振动动能,同时使介质产生膨胀和压缩的疏密过程而获得形变势能,这两部分能量的总和称为声能量2220200c1u2pVE9.声能密度:单位体积内的声能量222020c1u21p10.声功率:声源在单位时间内辐射的声能量,单位w平均声功率cSwW11.声强:单位时间内通过垂直于声波传播方向上单位面积的平均声能量2002ppweeeecuuccSWI(声压和声强都可以用来表示声音的大小)12.声强级:声强I与基准声强I0之比的常用对数)(dBIIgLI0l1013.声压级:声压的平方P与基准声压P0的平方之比的对数)(l20)(lgp0202dBppgBppL14:声功率级:声功率W与基准声功率W0之比的常用对数)(lg100dBWWLW15.声强级和声压级的关系:)(400lg10400lg10lg10400lg10lg100020220020dBcLcpppcpIILpI通常情况下ms400Pac0,则有PILL,即声强级和声压级相等。19.声波的叠加声压和声强都符合叠加定理:22212pppeee声压级不符合叠加定理,因此当多个声源对某一点产生的声压为:niLpiL11.0p10lg1020.声特性阻抗或声阻抗率:介质的密度和该介质中的声速之乘积c21.通常把反射系数γ小的材料称为吸声系数,把透射系数τ小的材料称为隔声材料。22.隔声屏障或房间墙体上有门窗,空洞时,因声波的衍射,隔声性能会大大降低。低频声波更容易产生衍射,所以隔声屏障对高频声有较好的降噪效果。23.点声源在自由空间:11lg2041lg10lg1041lg1014lg10lg10202000020rLrWWrI(在距声源r处的声压级)在半自由空间:8lg20prLLW在自由空间:从距离r1到r2的声压级或声强级衰减量:12lg20rrL如果需要考虑声源的指向性,则在某一θ角上距离r处得声压级:11lg20,IWpDrLL在半自由空间:8lg20,IWpDrLLRDIlg10,指向性指数R,指向性因数24.指向性因数:在离声源相同距离处,某一θ角方向上的声强级I和所有方向上平均声强级I的比,即IIR25.线声源在半自由空间中的辐射当r0远小于线声源长度时,声压级:3lg100prLLW当r0远大于线声源长度时,其声压级相当于点声源在半自由空间中的声压级:8lg20prLLW线声源在距离r1到r2时,声压级或声强级衰减量:12lg10rrL26.地面树木吸收衰减量:rfA31gr01.0草地灌木丛的衰减量:rfA)31.0lg18.0(1gr27.温度梯度对声波的折射:空气温度越高,密度越小。白天,地表温度高于地表上层空气温度,因此地表空气密度较小。声线向法线外偏折,形成声影区。晚上恰好相反。因此晚上声音可以传播的更远。(温度和风速对声波传播的影响较大)30/g17.1msm/340cms400Pac02120/10mwIPa50102pwW12-01028.一般把人耳上纯音声压的可听最低限称为听阈。29.当某一频率的纯音与1000hz的纯音听起来同样响时,这时1000hz纯音的声压级就定义为该纯音的响度级,符号LN,,单位:方(phon)。描述声音的轻响程度。30.响度曲线:同样响度级时频率与声压级的关系曲线。(响度相同时,频率不同,其声压级也不同)31.响度:描述与主观感受的轻响程度成正比的参量。响度级:正常听者判断一个纯音比响度级为40phon参考声响的倍数。40方(phon)=1宋(sone)每增加10phon,响度增加1倍响度与响度级的关系:)(phonlog10402NLN32.斯蒂文响度:用以评价宽频带噪声,考虑了掩蔽效应而产生的计权因素,认为响度指数最大的频带贡献最大,而其他频带犹豫最大响度指数频带的掩蔽,它们对总响度的贡献应乘以一个小于1的修正因子。斯蒂文响度即复合噪声的响度:niiNNFNN1maxmax(sone)33.计权声级:通常对不同频率声音的声压级某一特性的加权修正后,再叠加计算得到总得声压级。34..频率计权网络:附加电路对不同频率的提升和衰减,使仪器不同频率的声音变得跟人耳一样灵敏,使得仪器测得的声级和人耳的主观响度感觉接近。这个附加电路称为“频率计权网络”。常见的有A、B、C、D计权网络。35.A计权网络相当于40phon等响曲线的倒置。因为A计权网络的频率响应与人耳对宽频带声音的灵敏度相当,因此A计权网络应用的最为普遍。用以评价稳态的宽频带噪声。符号LA36.等效连续A声级:等效于在相同的时间间隔内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声A声级,Leq。用以评价起伏或不连续的噪声。NiLpAiNL11.0eq101lg10(dB)37.累积百分声级:噪声出现的时间概率。用以评价噪声随机起伏程度。其中L90相当于本底噪声级,L50相当于中值噪声级,L10相当于峰值噪声级。对符合正态分布的噪声,其等效连续A声级与累积百分声级的关系为:)(60L-L2901050eqdBLL38.PNC曲线适用于室内活动场所稳态噪声的评价,以及有特别声环境要求的场所的设计。39.噪度:与人们主观判断的噪声“吵闹”程度成正比的量,定义在中心频率为1000hz的倍频程带上,声压级为40dB的噪声的噪度为1noy。符号Nn.单位为呐(noy)把噪度转换成分贝指标,称为感觉噪声级。噪度与感觉噪声级的关系同响度与响度级的关系。40.航空噪声评价:计权等效连续感觉噪声级。或D计权网络。41.交通噪声指数TNI用以评价交通噪声。42.噪声污染级:用以评价公共噪声对人的烦恼程度,既包含对噪声能量的评价,又包含噪声涨落的影响。其中用到了Leq和标准偏差。43.噪声冲击指数NNI,用以评价每个人受到噪声冲击程度的影响。44.噪声掩蔽:由于噪声的存在,降低了人耳对另外一种声音听觉的灵敏度,使听阈发生偏移,这种现象称为噪声掩蔽。听阈提高的声压级称为掩蔽值。在噪声掩蔽中,通常被掩蔽的纯音的频率接近掩蔽噪声的频率时,掩蔽值就大,掩蔽效果显著;掩蔽噪声的声压级越高,掩蔽值越大,掩蔽的频率范围越宽。掩蔽噪声对其频率低的纯音掩蔽作用小,而比其频率高的纯音掩蔽作用强。45.声环境质量标准:0类:医疗康复中心1类:学校,行政楼,居民区2类:工商业混杂的街道,市区3类:工厂4a类:公路4b类:铁路各类功能区得偶发噪声不得高于限值的15dB。46.厂界环境噪声:除了没有4b类,其他跟声环境质量标准一致。47.建筑施工场界噪声限值:施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机,挖掘机,装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等655548.工厂企业允许噪声级:每个工作日噪声暴露时间/h84211/21/41/81/9允许噪声级/dB(A)90939699102105108111最高噪声级/dB(A)115一个工作日的等效连续A声级:dBLnTneq48010lg1080n21n为中心声级的段号数Tn为第n段中心声级在一个工作日内所累积的暴露时间,min.工厂内,各段中心声级实际对应的暴露时间段号数12345678中心声级(Li)/dB80859095100105110115暴露时间(Tn)/minT1T2T3T4T5T6T7T8中心声级对应的声级范围78~8283~8788~9293~9798~102103~107108~112113~11749.噪声控制的一般原则:科学性(先分析声源的发声机理和特性,然后确定相应的措施)先进性(追求技术的先进性,但也要考虑建立在有可能实施的基础之上),经济性(控制噪声污染达标,应考虑经济承受能力)50.噪声源的分析:按发声机理可分为:机械噪声,气流噪声,电磁噪声。(相关题可参照课本p159习题2)按噪声源的特点可分为:工业生产噪声、交通运输噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声。51.吸声材料的分类:多孔吸声材料(在中高频段其吸声系数较大),共振吸声结构(在共振频率附近比较好)。吸声系数:材料吸收的声能量与入射到材料上的总声能量之比,符号α。通常把吸声系数α>0.2的材料称为吸声材料。52.多孔性吸声材料的吸声机理(问答题):声波入射到材料表面时,激发其空隙内部的空气振动,使空气与固体筋络间产生相对运动并发生摩擦作用,犹豫空气的黏性使其在空隙内产生相应的黏性阻力,使振动空气的动能转化为热能,从而使声能量衰减;另一方面,在空气的绝热压缩过程中,空气和孔壁之间不断发生热交换,产生热传导效应,从而使声能量转化为热能而衰减。53.多孔吸声材料具备的条件:a材料内部有大量细小,且均匀分布的孔隙;b材料内部孔隙必须向外敞开,使声波能从材料表面很容易地进入材料内部。c材料内部孔隙需要相互连通。54.影响多孔性吸声材料吸声性能的因素:空气流阻(宜采用最佳流阻),孔隙率(应较大),材料厚度(厚度增大时,低频吸声性能将有较大提高,高频影响不大),材料平均密度(应适当的小),背后空腔(越深越好),护面层(声阻抗尽量小),温度和湿度(温度增加,低频吸声系数增加,高频的反而减小)。55.共振吸声结构:薄板与薄膜,穿孔板(亥姆霍兹共振吸声结构,采用单腔共振结构,多用于吸收低频噪声),微穿孔板(其穿孔直径一般在1mm以下,穿孔率一般为1%~5%)。微穿孔板共振吸声结构提高性能的方法:声波正入射,采用双层或多层微穿孔板共振结构。56.混响时间:在扩散声场中,当声源停止发声后,声压级下降60dB所需的时间,用符号T60表示,单位s。SVT161.060(赛宾公式)V为房间体积,m3S房间内表面积,m2为房间平均吸声系数57.室内声场吸声降噪量:)(lg1021pdBTTLT1为吸声处理前房间内的混响时间T2为吸声处理后房间内的混响时间58.隔声量:传声损失。(隔声即是在声波传播途径上设置阻挡材料或结构的降噪方式))(1lg10dBR其中透射系数iIIt