《環(huán)境噪聲及其控制》

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1、第六章環(huán)境噪聲及其控制第一節(jié)環(huán)境聲學(xué)的基本概念第二節(jié)噪聲的危害和噪聲標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)噪聲的來源與防治第一節(jié)環(huán)境聲學(xué)的基本概念一、噪聲的定義二、噪聲的物理量度三、噪聲的頻譜四、聲波的傳播五、噪聲評價第一節(jié)環(huán)境聲學(xué)的基本概念一噪聲的定義凡是不需要的聲音，就是噪聲。過響聲；妨礙聲；不愉快聲；無影響聲其中，過響聲、不愉快聲屬于客觀的噪聲；妨礙聲和無影響聲屬于主觀的噪聲。二噪聲的物理量度（一）聲壓、聲能量、聲強(qiáng)和聲功率1、聲壓p當(dāng)有聲波存在時，在媒質(zhì)中產(chǎn)生的壓強(qiáng)的增量。單位：Pa或μbr；1Pa＝10μbr。當(dāng)聲頻為1000Hz時，人耳可聽聲壓范圍為2×10-5~20Pa，其中，2×

2、10-5Pa稱為聽閾，20Pa稱為痛閾。有效聲壓pe：一段時間內(nèi)聲壓的均方根值。由于人耳無法感受聲壓的起伏，只能感受一個穩(wěn)定的有效聲壓。媒質(zhì)的聲阻抗率Zs＝p/u＝ρc，u為質(zhì)點速度，c為聲速。（一）聲壓、聲能量、聲強(qiáng)和聲功率2、聲能量由于聲擾動，聲波在媒質(zhì)中傳播，產(chǎn)生動能和形變的勢能。動能和勢能之和即為聲能量。單位：J聲場：空間中存在聲波的區(qū)域。聲能密度D：聲場中單位體積媒質(zhì)所含有的聲能量，單位：J/m3。對于自由空間的平面聲波：D＝W/cS＝I/c＝p2/ρc2（一）聲壓、聲能量、聲強(qiáng)和聲功率3、聲強(qiáng)I單位時間內(nèi)，通過和聲波射線垂直的單位面積內(nèi)的聲能量稱為聲強(qiáng)，即

3、在傳播方向上通過單位面積上的聲功率。單位：W/m2。對于自由空間的平面聲波和球面波：I＝W/S＝pu＝p2/ρc聲強(qiáng)與離開聲源的距離有關(guān)：對于自由空間的點聲源：I球＝W/（4πr2）對于放在具有反射的地面上的點聲源：I球＝W/（2πr2）（一）聲壓、聲能量、聲強(qiáng)和聲功率4、聲功率W聲功率就是指聲源在單位時間內(nèi)輻射出來的總聲能量。單位：W。對于自由空間的點聲源：W球＝4πr2p2/ρc對于放在具有反射的地面上的點聲源：W半球＝2πr2p2/ρc（二）聲波的測量單位1、級的概念1個量的級是這個量與同類基準(zhǔn)值之比的對數(shù)，用L表示。表達(dá)式：r＝10時，級的單位為貝（耳），級表

4、示的量與功率成正比。工程上常用分貝表示級，是貝的十分之一，符號為dB。r＝e時，級的單位為奈培（Np）。1Np＝8.686dB主要聲學(xué)量的級和基準(zhǔn)名稱定義基準(zhǔn)值聲壓級（氣體中）Lp＝20lg（p/p0）P0＝20μPa聲壓級（液體中）Lp＝20lg（p/p0）P0＝1μPa振動加速度級La＝20lg（a/a0）P0＝1μm/s2振動速度級Lv＝20lg（v/v0）v0＝1nm/s振動位移級Ld＝20lg（d/d0）d0＝1×10－12m力級LF＝20lg（F/F0）F0＝1μN(yùn)聲功率級LW＝10lg（W/W0）W0＝1×10－12W聲強(qiáng)級LI＝10lg（I/I0）I0

5、＝1×10－12W/m2（二）聲波的測量單位2、聲壓級LpLp＝20lg（p/p0）Lp為聲壓級，單位dB；p為有效聲壓，Pa；基準(zhǔn)聲壓p0＝2×10－5Pa。對于聽閾Lp＝0；對于痛閾Lp＝120dB。某些環(huán)境下的聲壓和聲壓級環(huán)境聲壓（Pa）聲壓級（dB）鍋爐排氣放空，距噴口1米200140鉚釘槍，大型羅茨風(fēng)機(jī)63130汽車?yán)龋嗳?米，大型球磨機(jī)20120柴油機(jī)6.3110離心風(fēng)扇0.6390公共汽車上0.2080城市噪聲，街道上0.06370普通說話0.02060電風(fēng)扇，微電機(jī)附近0.006350安靜房間0.002040輕聲耳語0.0006330樹葉飄動聲0.

6、0002020農(nóng)村靜夜0.00006310可聽0.0000200（二）聲波的測量單位3、聲強(qiáng)級LILI＝10lg（I/I0）LI為聲強(qiáng)級，單位dB；I為聲強(qiáng)，瓦/米2；基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0＝1×10－12瓦/米2。LI=10lg(I/I0)=10lg(p2/p02)+10lg[p02/(I0ρc)]=LP+10lg400/ρc當(dāng)在1atm，38.9℃時，空氣的ρc＝400Pa·s/m，LI＝Lp在一般情況下，空氣中的聲波LI與Lp的值相差±0.2dB，故LI≈Lp（二）聲波的測量單位4、聲功率級LWLW＝10lg（W/W0）LW為聲功率級，單位dB；W為聲功率，瓦；基準(zhǔn)聲功率

7、W0＝1×10－12瓦。LW=10lg(W/W0)=10lg(IS/W0)=10lg[I/10-12]+10lgS=LI+10lgS≈LP+10lgS對于球面聲波，距離聲源半徑微r，則有：LW=LP+10lg4πr2＝LP+20lgr＋11對于半球面聲波，距離聲源半徑微r，則有：LW=LP+10lg2πr2＝LP+20lgr＋8（三）噪聲級的合成1、噪聲級合成是按照能量的疊加規(guī)律進(jìn)行疊加的。2、聲強(qiáng)級：聲強(qiáng)與能量成正比?？偮晱?qiáng)等于各聲強(qiáng)之和。假設(shè)有n個噪聲源同時存在，聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級分別為I1、I2、…In和L1、L2、…Ln。則：L1＝10lgI1/I