物理性污染与控制工程笔记整理1

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1、第一章绪论1.什么是物理性污染？人类生活的物理环境要素在环境中超过适宜范围时形成的污染。2.物理性污染有何特点？①局部性，区域性和全球性很少见。②无后效性，在环境中不会残存，污染源消失后，污染即消失。第二章噪声污染及控制目录第一节概述第二节噪声污染控制声学基础第三节噪声评价第四节噪声的测量第五节城市噪声源分析与预测第六节环境噪声影响评价第七节噪声控制技术第一节概述1.1声音与噪声声音定义：是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。声音的作用：提供人类活动所依赖的信息；人与人之间交换感情、传递信息的工具。噪声定义：从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰

2、人的正常生活、工作和休息的声音统称为噪声。1.2噪声的主要特性Ø噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。Ø噪声源的分布广泛而分散，噪声具有能量性。但由于传播过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。Ø噪声具有波动性和难避免性。噪声无孔不入、避之不及。Ø噪声具危害潜伏性。暴露在90dB左右的噪声条件，能够忍受，但会对听力造成伤害。1.3噪声来源交通运输：城市主要的噪声源工业生产：造成职业性耳聋的主要原因社会生活：在城市噪声源中的比重上升建筑施工：其噪声影响面很大1.4噪声危害a、对人体的生理影响b、对人体的心理

3、影响c、对孕妇和胎儿的影响d、对生产活动的影响e、对动物的影响f、对物质结构的影响1.5噪声的利用噪声发电:目前，韩国研究人员金智勋等人利用剑桥大学的研究成果，并利用人耳吸收声波的原理，制造出了仿照人耳吸收声音的鼓膜的噪声发电机。噪声制冷:目前世界上正在开发一种新的制冷技术，即利用微弱的声振动来制冷的新技术，第一台样机已在美国试制成功。噪声除尘:高能量的噪声能使粉尘相聚,可促进除尘噪声增产噪声除草噪声诊病第二节噪声污染控制声学基础n声学：是研究介质中机械波的产生、传播、接受和效应的的物理学分支科学。n现代声学研究内容：涉及声子运动、声子和物质的相互作用，以及一些准粒子和电子

4、等微观粒子的特性。n物理声学是声学研究基础，声学是物理学最好的一个研究方向。2.1声波的生产2.1.1声源2.1.2声波的产生：声源产生的振动通过媒介以声波的形式向外传播。分为空气声、水声和固体声。横波也称“凹凸波”。质点的振动方向与波的传播方向垂直。横波在传播过程中，凡是波传到的地方，每个质点都在自己的平衡位置附近振动。纵波是指振动方向与传播方向一致或平行的一类波，即媒介（质点）的运动方向同波的运动方向相同或相反。如空气中声波传播靠空气分子交替的压缩和扩张完成波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。固体有切变弹性，所以在固体中能传播横波，液体和气体没有切变弹性，因此只能传播

5、纵波，而不能传播横波。2.1.3声波的基本物理量声压——声音在媒质中引起的附加压强。符号P，单位帕（Pa）声强——声音的强度,指1秒内通过声音前进方向垂直1平方米面积上的能量,用J表示，单位是瓦/平方米。计算公式：声功率——声源在单位时间内通过某一面积的声能.声频——声源在单位时间内振动的次数称为声频率,单位赫兹(Hz).人耳只能听到频率在20~20000Hz的声音.低于20Hz为次声,高于20000Hz为超声.次声来源?危害多大？2.1.4声波的基本类型理想流体：理想流体介质，就是介质在运动过程中没有能量的损耗，即介质是无粘的。在流体介质中声波传播过程的研究中，还必须假设

6、介质是连续、静态和均匀的流体，并且在介质中传播的是小振幅声波。小振幅声波，即：声压比大气压要小得多;质点的位移比波长要小得多;质点振动速度比声速要小得多;介质密度的相对变化要远远小于1。波动方程：声波方程：声振动必须满足三个基本的物理定律，即牛顿第二定律、质量守恒定律以及描述压强、温度、体积等状态参数的状态方程。应用这三个定律可以推导出声波传播中的运动方程。牛顿第二定律导出声波的运动方程：质量守恒定律连续性方程：温度、体积等状态参数（PV=nRT)状态方程：综合上述三方程得出声波的波动方程：空间行波在同一时刻由相位相同的各点构成的轨迹曲面称为波阵面，波阵面垂直于波传播的方向

7、。平面波是波阵面为平面的波，球面波是波阵面为同心球面的波，而柱面波是波阵面为同轴柱面的波。ü平面声波:振辐恒定，媒质具有特性阻抗。ü声阻抗率（Zs)定义：在声场中某位置的声压与该位置质点振动速率之比Zs=p/u。单位帕*秒/米（Pa·s/m）ü球面声波通常具有如下的传播特性：振辐不是一个常数，而与声波的传播距离成反比，即随r的增加而减少。在三维空间中只需取某点到声源的距离，即同心球的半径r为参数。2.2声波的反射与透射当声波入射到两种介质时，一部分会经界面反射返回（反射波），另一部分则透入另一介质（透射波）。通常用