内燃机噪声振动与控制

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1、徐传燕实验及参考书目2教材：《内燃机噪声振动与控制》（机械工业出版社，吴炎庭编）参考书：《噪声与振动控制技术基础》（科学出版社，盛美萍等主编）《振动力学》（西安交通大学出版社，倪振华主编）《模态分析理论与实践》（北京理工大学出版社，(比利时)海伦编，白化同等译）其他参考资料：期刊《振动工程学报》、《振动与冲击》等及网络资源中国振动联盟http://www.chinavib.com等实验：内燃机振动噪声实验或模态分析测试考核方法考核方法：采用考勤、平时考核和期末测验结合的方法进行。期末考试采用闭卷方式，期末考试成绩与平时成绩在总成绩中的比重为7:3。

2、内燃机噪声与控制1噪声的产生和传播特性1.1噪声对人体的影响及噪声控制的一般原则1.2声音的产生声音是由物体的振动所造成的，经由弹性介质(ElasticMedium)以声波(SoundWave)的方式将能量传送出去。类型波阵面声线声源类型相关方程平面声波垂直于传播方向的平面相互平行的直线平面声源球面声波以任何值为半径的球面由点声源发出的半径线点声源柱面声波同轴圆柱面线声源发出的半径线线声源1.噪声和噪声的评价1.噪声噪声人们不需要的声音。环境噪声在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的、干扰周围生活、环境的声音。噪声污染所产生的环境噪声超

3、过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。内燃机的噪声有？2.声的特性参数(1)频率和周期频率()：每秒钟振动的次数，以Hz为单位噪声控制范围：63-16000Hz周期()：完成一次振动所需要的时间(2)波长和声速波长()：声波在一个周期内传播的距离声速()：声波在媒质中传播的速度15°时空气中声速：340m/s波长()、声速()和频率()的关系：(3)声波的物理度量1)声压及其瞬时值、平均值和有效值2)声强与声强级3)声功率与声功率级声压与声压级a.瞬时声压：某一瞬间的声压。b.平均声压对于纯音，平均值为0静态压强c.有

4、效声压：在一定时间间隔中将瞬时声压对时间求均方根值即得有效声压用电子仪表测量得到的通常是有效声压,人们习惯上讲的声压实际上也是有效声压.日常生活中声音的声压数据(Pa)声音种类声压声音种类声压正常人耳能听到最弱声2×10-5织布车间2普通说话声（1m远处）2×10-2柴油发动机、球磨机20公共汽车内0.2喷气飞机起飞200人耳感觉听阈到痛阈的范围是:2×10-5~20Pac.声压级:该声音的声压与参考声压的比值取以10为底的对数再乘20，单位：dB用声压级表示人耳听阈与痛阈范围是:0~120dB人耳对频率为1kHz声音的可听闻为0dB；微风轻轻吹动

5、树叶的声音约14dB；在房间中高声谈话声(相距1m处)约68dB～74dB；交响乐队演奏声(相距5m处)约64dB；飞机强力发动机的声音(相距5m处)约140dB；一声音比另一声音声压大一倍时大6dB；人耳对声音强弱的分辨能力约为0.5dB。2)声强和声强级a.声强：在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面积的声能量，称为声音的强度，简称为声强，单位是b.声强级：该声音的声强与参考声强的比值取以10为底的对数再乘10,单位,分贝(dB)声压级和声强级的关系：3)声功率和声功率级a.声功率:声源在单位时间内辐射的总能量，单位：瓦。意义：声功率是衡量声源

6、声能量输出大小的基本物理量；声功率可用于鉴定各种声源。b.声功率与声强的关系球面辐射时：波阵面面积c.声功率级声功率级单位：分贝。(4)声源的辐射特性声源的指向性：声源发出的声波，在各个方向上的声压分布并不一定相同，这种随方向分布的不均匀性，称为声源的指向性。指向性因子：在离声源中心不同距离处，测量球面上各点的声强，求得所有方向上的平均声强，将某一方向上得声强与其相比就是该方向的指向性因数：几种典型声源的辐射特性声源类型辐射特性声压空间分布辐射效率点声源无指向性均匀高线声源有一定的指向性声偶极子有很强的方向性不均匀低平面声源复杂的指向性分布（一）响

7、度、等响曲线和响度级声频声压次声…20Hz～20kHz…超声（可听阈）2×10-5Pa～20Pa（痛阈）可听范围人耳对强度相同而频率不同的声音有不同的响度感觉，即对于相同声压级但频率不同的声音，人耳听起来是不一样响的。描述声音大小的主观感觉量响度级定义：以频率1000Hz纯音的声压级40dB为基准音，调节1000Hz纯音的声压级，使大量受试者判断，若某声源的噪声听起来与该纯音一样响亮，则该噪声的响度级就等于该纯音的声压级值。单位：“方”（phon）。响度描述声音大小的主观感觉量，“宋”(sone)定义：1000Ｈz纯音声压级为40dB时的响度为１s

8、one。利用与基准音相比较的方法，可以得到整个可听频率范围纯音的响度级。响度级听阈曲线痛阈曲线等响曲线等响曲线是相等响度声