环境噪声控制工程部分习题答案

环境噪声控制工程习题2-6: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、质点的振速U、声能密度D和声功率W各是多少？（已知空气的ρ=1.21kg/m3，c=340m/s）解：362220234240/1057.23402.16.0/1046.16.01075.8/1075.834021.16.0mJcpDsmpIUmwcpIW=ISS=4πr=8.75×10-4×4π×22=0.044w2-11:三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：)10lg(1011.0niLpipTLdBpppLLL77)101010lg(10)101010lg(10651.0751.0701.01.01.01.03212-13: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）已知在半自由声场空间中,所以Lp=Lw-20lgr-8则Lw=Lp+20lgr+8=85+20lg2+8=99dB声功率Lw=10lgW/W0，则W=W0×100.1Lw=10-12×100.1×99=8×10-3W（2）对于确定声源，声功率级是不变的，所以L’p=Lw-20lgr’-8=99-20lg10-8=71dB2-14:一点声源在气温30℃、相对湿度70%的自由声场中辐射噪声，已知距声源20m处，500Hz和4000Hz的声压级均为90dB，求100m和1000m两频率的声压级。表1标准大气压下空气中的声衰减单位：dB/100m温度/℃湿度/%频率/Hz500400030700.272.25解：声波随距离的发散衰减Ad=20lgr2/r1，则从20m处传播到100m处的Ad=20lg100/20=13.98dB从20m处传播到1000m处的Ad=20lg1000/20=33.98dB由表1可知，在气温30℃、相对湿度70%的自由声场中，500Hz和4000Hz的声波被空气吸收的附加衰减Aa分别为0.27dB/100m和2.25dB/100m，则：500Hz,从20m到100m的Aa为:(100-20)×0.27/100=0.216dB500Hz,从20m到1000m的Aa为:(1000-20)×0.27/100=2.646dB4000Hz,从20m到100m的Aa为:(100-20)×2.25/100=1.8dB4000Hz,从20m到100m的Aa为:(1000-20)×2.25/100=22.05dB因此，声压级Lp=Lp0-Ad-Aa。100m处，500Hz的声压级Lp=90-13.98-0.216=75.8dB100m处，4000Hz的声压级Lp=90-13.98-1.8=74.2dB1000m处，500Hz的声压级Lp=90-33.98-2.646=53.4dB1000m处，4000Hz的声压级Lp=90-33.98-22.05=34.0dB3-8: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数。频率/Hz631252505001000200040008000声压级/dB6070808280837876解：A计权修正值-26.2-16.1-8.6-3.20+1.2+1.0-1.1修正后频带声级/dB33.853.971.478.88084.27974.9各声级叠加/dB略略71.478.88084.27974.9总的A计权声级/dB87.5各倍频带的NR值3255738080858180由已知“频率”查表得“A计权修正值”，见上表第一行。由已知“声压级”减去“A计权修正值”得“修正后频带声级”，见上表第二行。由于修正后频带声级前两项33.8和53.9与其他声级值相比差值都大于10dB，可以忽略不计，所以得上表第三行数据。第四行“总的A计权声级”由第三行其余声级值叠加而得，具体计算如下：由已知“频率”和“声压级”查附录二图得“各倍频带的NR值”，见表最后一行。其中最大的NR值为85，则所求环境的NR=85+1=86)(5.87)101010101010lg(10)10lg(109.741.0791.02.841.0801.08.781.04.711.011.0dBLniLpipT7-2:在3mm厚的金属板上钻直径为5mm的孔，板后空腔深20cm，今欲吸收频率为200Hz的噪声，试求三角形排列的孔中心距。解：穿孔板共振频率，则P=(2πf0/c)2×L(t+δ)=(2π×200/340)2×20×10-2×(3×10-3+0.8×5×10-3)=1.91%因三角形排列的孔的穿孔率，所以孔中心距==0.0344m=34.4mm)(20tLPcf2232/BdP)32/(2PdB%)91.132/()105(237-3: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：穿孔率：%56.12204842222BdPHztLPcf595)1088.0104(1010%56.122340)(23320δ＝0.8d，则共振频率为:7-7:某房间大小为6×7×3m3，墙壁、天花板和地板在1kHz的吸声系数分别为0.06、0.07、0.07，若在天花板上安装一种1kHz吸声系数为0.8的吸声贴面天花板，求该频带在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声降噪量。解：房间的体积V=6×7×3=126m3。房间各壁面的平均吸声系数，则处理前=0.065处理后=0.25SASSiiii16256.10237236276207.07606.0)237236(116222.412372362768.07607.07606.0)237236(2因频率f=1kHz2kHz，且，则处理前的混响时间为：因频率f=1kHz2kHz，且，则处理后的混响时间为：处理后的吸声降噪量=6.8dBsAVT92.156.10126161.0161.0602.0065.012.025.02sSVT44.0)25.01ln(162126161.0)1ln(161.0260065.0)25.01(25.0)065.01(lg10)1()1(lg101221pL7-8:某车间几何尺寸为25×10×4m3，室内中央有一无指向性声源，测得1000Hz时室内混响时间2s，距声源10m的接收点处该频率的声压级为87dB，现拟采用吸声处理，使该噪声降为81dB，试问该车间1000Hz的混响时间应降为多少？并计算室内应达到的平均吸声系数。解：由题可知：车间面积为S=25×10×2+10×4×2+25×4×2=780m2车间体积为V=25×10×4=103m31161.011111)1ln(161.0T200010002.0STVSVHzHzf，则，设098.01278010161.03，与所设条件不符。2.0098.0111111161.0161.0T200010002.0STVSVHzHzf，则，设103.0278010161.03103.02.0103.011以取，与所设条件相符，所)1ln(161.02.0314.0314.0103.0)1()103.01(lg10668187L)1()1(lg10L222222p122121SVTdBLLppp，则，其中s548.0)314.01(78010161.038-4:某隔声间有一面积为20m2的墙与噪声源相隔，该墙透射系数为10-5,在该墙上开一面积为2m2的门,其透射系数为10-3,并开一面积为3m2的窗，透射系数也为10-3,求该组合墙的平均隔声量。解：隔声量TL=10lg1/τ，则墙的隔声量为：TL1=10lg1/τ1=10lg1/10-5=50dB门的隔声量为：TL2=10lg1/τ2=10lg1/10-3=30dB窗的隔声量为：TL3=10lg1/τ3=10lg1/10-3=30dB所以，该组合墙的平均隔声量为：iTLiiSSTL1.010lg10dBSSSSTLTLTL3610310210)3220(20lg10101010lg10301.0301.0501.01.011.021.013218-7: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射系数为0.0002，求隔声罩内壁所需的平均吸声系数。解：79.01010110101dB36370002.01lg101lg10)101lg(10IL371.0361.01.01.01.0TLILTLILdBTL为：吸声系数隔声罩内壁所需的平均，已知其中隔声量隔声罩的插入损失