物理性污染课程设计

《物理性污染控制工程》课程设计题目某空压机房降噪系统设计姓名田金超学号021412244班级0214122专业环境工程课程名称物理性污染控制工程指导教师冯兴华胡红伟姜立民市政与环境工程学院2015年6月前言《环境噪声控制工程》是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一，为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关知识的能力，本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计一周。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的知识和原则，是学生的基本技能得到训练。基础理论研究中的许多创新课题是由应用的需要提出来的，而创新的价值也往往在应用中才能体现出来，在理论研究----应用研究-----实际应用这一过程中工程设计扮演着一个很重要的角色，也就是说在科研成果转化为生产力的过程中，一般是离不开工程设计的；一个工程类理论研究的试验装置的设计质量直接影响理论研究工作的开展；而工程设计能力是工科大学毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高的。本课程的目的通过课程设计，是学生能过运用和深化所学专业理论知识，培养其独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生受到工程师的基本训练。因此本次设计具有十分重要的意义。目录第一章课程设计任务书...........................................................................................................11.1设计题目............................................................................................................................11.2设计目的............................................................................................................................11.3设计资料............................................................................................................................11.4完成成果............................................................................................................................11.5设计要求............................................................................................................................1第二章课程设计计算书.................................................................................................................22.1设计原则............................................................................................................................22.2设计方案比较和确定........................................................................................................32.2.1消声器的消声.........................................................................................................32.2.2隔声罩的隔声.........................................................................................................52.2.3吸声结构的吸声.....................................................................................................72.3降噪的方案确定................................................................................................................82.4设计方案计算....................................................................................................................82.4.1吸声结构降噪.........................................................................................................82.5结论..................................................................................................................................12结语.......................................................................................................................................14参考文献：.....................................................................................................................................151第一章课程设计任务书1.1设计题目某空压机房降噪系统设计1.2设计目的（1）巩固所学专业理论知识，强化实践技能训练；（2）熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证；（3）初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法；（4）运用专业理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。1.3设计资料该空压机房内部尺寸为：长15m，宽6m，高4m，机房墙壁内表面为混凝土面。车间内有两台空压机，位于地面中央。距噪声源2m处测得的频带声压级如下表。试采取有效措施对车间噪声进行设计控制，达到国家《工业企业噪声卫生标准》（GBZ1-2002）的要求。1.4完成成果设计说明书、计算书一份。1.5设计要求查《工业企业噪声卫生标准》相关规定：工业企业的生产车间和作业场所的倍频带中心频率（Hz）631252505001000200040008000声压级（dB）105959290858482792工作地点的噪声标准为85分贝，现有工业企业经过努力暂时达不到标准时，可适当放宽，但不得超过90分贝。结合以上标准确定：选用NR80评价曲线可以达到控制标准的噪声限值。第二章课程设计计算书2.1设计原则（1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备。加隔声罩。消声器或建隔声墙、隔声间等。（2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。(3)在靠近声源直达声占支配地位的场所，采取吸声处理，不能达到理想的降噪效果。(4)通常吸声处理只能取得4～12dB的降噪效果。(5)若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板吸声结构；若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。(6)选择吸声材料或结构，必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。(7)选择吸声处理方式，必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素。32.2设计方案比较和确定2.2.1消声器的消声2.2.1.1消声器的类型消音器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。消音器是安装在空气动力设备（如鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪音较大的设备）的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。（1）阻性消音器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消音器。当声波进入阻性消音器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消音器的声波减弱。阻性消音器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消音器称为阻性消音器。阻性消音器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。(主要应用于发电机机组消音)（2）抗性消音器是由突变界面的管和室组合而成的一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的4目的。抗性消音器适用于消除中、低频噪声。（3）阻抗复合式消音器由阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合构成。（4）微穿孔板消音器一般是用厚度小于1mm的纯金属薄板制作，在薄板上用孔径小于1mm的钻头穿孔，穿孔率为1%一3%。选择不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消音器的频谱性能，使其在需要的频率范围内获得良好的消音效果。（5）小孔消音器结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。小孔消音器的原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。（6）有源消音器基本原理是在原来的声场中，利用电子设备再产生一个与原来的声压大小相等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。这种消音器是一套仪器装置，主要由传声器、放大器、相移装置、功率放大器和扬声器等组成。2.2.1.2消音器适用区域消音器适用于以下区域：①.适用于各类蒸汽安全阀用的TA型蒸汽安全阀消音器；②.适用于锅炉等蒸汽设备的TB型点火排气消音器；③.适用于各类低温低压热力装置的TD型低压蒸汽消音器；④.适用于锅炉试车吹扫及工业管道安装检修后的TC型