噪声控制工程习题解答

环境噪声控制工程（第一版）（32学时）习题解答环境学院环境工程系主讲教师：高永华二一年十月1第二篇《噪声污染控制工程》部分第二章习题3．频率为500Hz的声波，在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？(已知空气中的声速是340m/s，水中是1483m/s，钢中是6100m/s)解：由C=λf（见p8,式2-2）λ空气=C空气/f=340/500=0.68mλ水=C水/f=1483/500=2.966mλ钢=C钢/f=6100/500=12.2m6．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、声能密度D和声源的声功率W各是多少？解：由cpIe02/（p14,式2-18）=0.62/415（取20℃空气的ρc=415Pa·s/m,见p23）=8.67×10-4W/m2202/cpDe（p14,式2-17）=0.62/415×340（取20℃空气的ρc=415Pa·s/m,c=340m/s,见p23）=2.55×10-6J/m3对点声源，以球面波处理，则在离点声源2m处波阵面面积为S=4πr2=50.3m2,则声源的声功率为:W=IS（p14,式2-19）=8.67×10-4W/m2×50.3m2=4.36×10-2W11．三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：三个声音互不相干，由n个声源级的叠加计算公式：=10×lg(100.1Lp1+100.1Lp2+100.1Lp3)=10×lg(100.1×70+100.1×75+100.1×65)=10×lg(107+107.5+106.5)=10×lg[106.5×(3.16+10+1)]=65+11.5=76.5dB该点的总声压级为76.5dB。212．在车间内测量某机器的噪声，在机器运转时测得声压级为87dB，该机器停止运转时的背景噪声为79dB，求被测机器的噪声级。解：已知：总声压级LpT=87dB,背景声压级为LpB=79dB，由级的相减计算公式，被测机器的声压级为：=10×lg(100.1×87-100.1×79)=10×lg(108.7-107.9)=10×lg[107.9×(6.31-1)]=79+7.25=86.25dB被测机器的噪声级为86.25dB。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）求声功率级和声功率由球面半自由空间声压级与声功率级的关系式：得到LW=Lp+20lgr+8=85+20lg2+8=99dB由式：得W=100.1Lw×W0=100.1×99×10-12=10-2.1=7.9×10-3W()（2）距声源10m远处的声压级Lp=Lw-20lgr-8=99-20lg10-8=71dB由此可见，在自由声场中，声音随距离的衰减是很明显的。第三章习题2．某发电机房工人一个工作日暴露于A声级92dB噪声中4h，98dB噪声中24min，其3余时间均暴露在75dB的环境中。计算该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级。解：各噪声级暴露段的累计时间为（75dB可不予考虑，即使考虑进去也没影响）：98dB0.4h24min92dB4h240min75dB3.6h216min则：该车间的等效连续A声级为48010lg108021nnneqTL（dB）480240102410lg10802/132/15eqL48024002400lg1080eqLLeq=80+10=90dB(刚好未超标)若用噪声暴露率D评价量：4.14414.0iiiTCD1，超标。3．为考核某车间内8h的等效A声级，8h中按等时间间隔测量车间内噪声的A计权声级，共测得96个数据。经统计，A声级在85dB段（包括83-87dB）的共12次，在90dB段（包括88-92dB）的共12次，在95dB段（包括93-97dB）的共48次，在100dB段（包括98-102dB）的共24次。求该车间的等效连续A声级。解：由题知，每个数据的测定时间间隔为（8×60）/96=5min。测得各噪声级段的累计时间为：85dB12次60min1h90dB12次60min1h95dB48次240min4h100dB24次120min2h则：该车间的等效连续A声级为48010lg108021nnneqTL（dB）4480120102401060106010lg10802/152/142/132/12eqL480120007590600190lg1080eqLLeq=80+16.3=96.3dB(超标)若用噪声暴露率D评价量：25.412248181iiiTCD1，也超标。4．某一工作人员暴露于工作环境噪声93dB计3h，90dB计4h，85dB计1h，试求其噪声暴露率，是否符合现有工厂企业噪声卫生标准？解：由表3-12可知，本题中，93dB允许暴露时间为4h，90dB允许暴露时间为8h，85dB计1h可以不考虑。噪声暴露率D：25.18443iiiTCD1，超标。该工作环境8h的等效连续A声级为：48010lg108021nnneqTL（dB）48060102401018010lg10802/122/132/14eqL48019024005692lg1080eqLLeq=80+12.4=92.4dB(超标)7．甲地区白天的等效A声级为64dB，夜间为45dB，乙地区白天的等效A声级为60dB，夜间为50dB，试问哪一地区的环境对人们的影响更大？解：本题应通过计算昼夜等效连续A声级来进行比较。510451.0641.0dn10831085lg10L甲dB3.625.1185851569928lg1031622883251188685lg1010501.0601.0dn10831085lg10L乙dB6010831085lg1066由此可见，乙地区的环境对人们的影响更大。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指数。解：本题中需求噪声评价指数NR。1）求LA由p43页表3-1查出各倍频所对应的A计权修正值，列表如下：中心频率/Hz631252505001000200040008000频带声压级/dB6070808280837876A计权修正值/dB-26.2-16.1-8.6-3.20+1.2+1.0-1.1修正后倍频带声级/dB33.853.971.478.88084.27974.9各声级叠加/dB略略略略总的A计权声级/dB87.1/87.5总的A计权声级（式2-42b）：niLPipTL11.010lg10若未忽略78dB以下的声级：9.741.0791.02.841.0801.08.781.04.711.09.531.08.331.01010101010101010lg10TPL30902954794328232630267991075857757138038422454712399lg108TPL6dBLTP5.87562341325lg10若忽略78dB以下的声级，则：dBLTP1.87518317379lg10794328232630267991075857757lg108可见相差很小。2）求噪声评价指数NRa)将测得的各频带声压级与p49页图3-5中的噪声评价指数（NR）曲线比较，得到各倍频带的NR值（列于下表）；b)找出其中的最大NR值NRm(取整数)；c)将最大值NRm加1得到所求环境的NR值，即：NRm=NR+1由p43页表3-1查出各倍频所对应的A计权修正值，列表如下：中心频率/Hz631252505001000200040008000频带声压级/dB6070808280837876各倍频NR值3055708080858080最大NR值NRm85所求环境的NR值85+1=86NR值亦可通过公式计算：Lpi=a+bNRi(3-11)第四章习题l．试述声级计的构造、工作原理及使用方法。声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成（图4—1）。首先由电容传声器将声波的振动能转换成电信号，再通过两级衰减和放大，并通过计权网络电路的修正，最后将符合人耳对噪声感觉特征的噪声功率级通过显示设备输出，或通过模数转换（A/D）电路，以数字信号形式显示。使用时，首先应对仪器进行校准。若是用于测量单个频率的噪声级，将转换开关打在线性（L）档；若是测量A声级，则将转换开关位置放在计权（A）声级档。73．测量置于刚性地面上某机器的声功率级时，测点取在半球面上，球面半径为4m，若将半球面分成面积相等的8个面元，测得各个面元上的A声级为：求该机器的声功率级。解：此题中所给的条件符合消声室法测量声功率级的要求。由声压级与声功率级的关系式（4-4），可求得声功率级，方法如下：包洛面总面积：S0=4πr2/2=4π×42/2=100m2平均声压级：dBLpLpLp3.7643024396lg10]1010101010101010[81lg100.78.78.70.88.67.73.75.7则该机器的声功率级为LW=Lp+10lgS0=76.3+10×2=96.3dB5．在铁路旁某处测得：当货车经过时，在2.5min内的平均声压级为72dB；客车通过时在1.5min内的平均声压级为68dB；无车通过时的环境噪声约为60dB；该处白天12h内共有65列火车通过，其中货车45列、客车20列，计算该地点白天的等效连续声级。解：因为交通噪声的声级起伏一般能很好的符合正态分布，这时等效声级可用式(3-10)累计百分声级近似计算，即：12h内噪声涨落变化情况如下表：声压级/dB606872所占时间/min577.530112.5在12h中所占比例/%80.24.215.6由上表可知，声级起伏基本符合正态分布。此例中，已知背景噪声L90=60dB，可将货车通过时的声级近视看成峰值噪声L10=72dB，只有中值噪声L50未知。8用加权平均法计算L50：L50×720=72×112.5+68×30+60×577.5得L50=62.2dB则该地点白天的等效连续声级为：Leq=62.2+(72-60)2/60=64.6dB第五章习题1．简述环境噪声影响评价工作的基本内容。环境噪声影响评价是环境影响评价工作中的重要内容。根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建设项日环境保护管理办法》确定评价工作的基本程序如下：其评价内容包括以下几个部分：1)根据项目的规模和建成前后环境噪声的变化情况，确定噪声环境影响评价工作等级。2)按相应评价等级的要求开展评价工作，编制噪声环境影响评价大纲。3)进行现场调查和现场监测，计算噪声评价量，确定项目噪声评价范围。4)进行噪声预测和相关资料的获取。5)提出可行的噪声防治措施与控制技术，以及噪声污染管理、噪声监测计划建议。6)编制环境影响报告书中噪声污染影响评价专题，最后给出噪声环境影响评价结论或小结。3．简述编写环境噪声影响专题报告应包括哪些内容？应包括下列内容：①总论。⑦工程概述。9③环境噪声现状调查与评价。④噪声环境影响预测和评价。⑤噪声防治措施与控制技术。⑥噪声污染管理、噪声监测计划建议。⑦噪声环境影响评价结论或小结。4．点产源与线声源的声传播规律如何，写出其表达式。举例说明在环境噪声预测中，哪些噪声源在什么条件下可视为点声源或线声源?点声源产生球面声波的波振面，沿半径方向作同振幅、同相位的振动，在离球心r处的声压波振