四、噪声的危害和控制.ppt

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1、环境噪声及其控制第一节环境声学的基本概念第二节噪声的危害和噪声标准第三节噪声的来源与防治第一节环境声学的基本概念一、噪声的定义二、噪声的物理量度三、噪声的频谱四、声波的传播五、噪声评价第一节环境声学的基本概念一噪声的定义凡是不需要的声音，就是噪声。过响声；妨碍声；不愉快声；无影响声其中，过响声、不愉快声属于客观的噪声；妨碍声和无影响声属于主观的噪声。二噪声的物理量度（一）声压、声能量、声强和声功率1、声压p当有声波存在时，在媒质中产生的压强的增量。单位：Pa或μbr；1Pa＝10μbr。当声频为1000Hz时，人耳可听声压范围为2×10-5~20Pa，其中，2×10-

2、5Pa称为听阈，20Pa称为痛阈。有效声压pe：一段时间内声压的均方根值。由于人耳无法感受声压的起伏，只能感受一个稳定的有效声压。媒质的声阻抗率Zs＝p/u＝ρc，u为质点速度，c为声速。（一）声压、声能量、声强和声功率2、声能量由于声扰动，声波在媒质中传播，产生动能和形变的势能。动能和势能之和即为声能量。单位：J声场：空间中存在声波的区域。声能密度D：声场中单位体积媒质所含有的声能量，单位：J/m3。对于自由空间的平面声波：D＝W/cS＝I/c＝p2/ρc2（一）声压、声能量、声强和声功率3、声强I单位时间内，通过和声波射线垂直的单位面积内的声能量称为声强，即在传播

3、方向上通过单位面积上的声功率。单位：W/m2。对于自由空间的平面声波和球面波：I＝W/S＝pu＝p2/ρc声强与离开声源的距离有关：对于自由空间的点声源：I球＝W/（4πr2）对于放在具有反射的地面上的点声源：I球＝W/（2πr2）（一）声压、声能量、声强和声功率4、声功率W声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声能量。单位：W。对于自由空间的点声源：W球＝4πr2p2/ρc对于放在具有反射的地面上的点声源：W半球＝2πr2p2/ρc（二）声波的测量单位1、级的概念1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数，用L表示。表达式：r＝10时，级的单位为贝（耳），级表示的量

4、与功率成正比。工程上常用分贝表示级，是贝的十分之一，符号为dB。r＝e时，级的单位为奈培（Np）。1Np＝8.686dB主要声学量的级和基准名称定义基准值声压级（气体中）Lp＝20lg（p/p0）P0＝20μPa声压级（液体中）Lp＝20lg（p/p0）P0＝1μPa振动加速度级La＝20lg（a/a0）P0＝1μm/s2振动速度级Lv＝20lg（v/v0）v0＝1nm/s振动位移级Ld＝20lg（d/d0）d0＝1×10－12m力级LF＝20lg（F/F0）F0＝1μN声功率级LW＝10lg（W/W0）W0＝1×10－12W声强级LI＝10lg（I/I0）I0＝1×

5、10－12W/m2（二）声波的测量单位2、声压级LpLp＝20lg（p/p0）Lp为声压级，单位dB；p为有效声压，Pa；基准声压p0＝2×10－5Pa。对于听阈Lp＝0；对于痛阈Lp＝120dB。某些环境下的声压和声压级环境声压（Pa）声压级（dB）锅炉排气放空，距喷口1米200140铆钉枪，大型罗茨风机63130汽车喇叭，距人1米，大型球磨机20120柴油机6.3110离心风扇0.6390公共汽车上0.2080城市噪声，街道上0.06370普通说话0.02060电风扇，微电机附近0.006350安静房间0.002040轻声耳语0.0006330树叶飘动声0.000

6、2020农村静夜0.00006310可听0.0000200（二）声波的测量单位3、声强级LILI＝10lg（I/I0）LI为声强级，单位dB；I为声强，瓦/米2；基准声强I0＝1×10－12瓦/米2。LI=10lg(I/I0)=10lg(p2/p02)+10lg[p02/(I0ρc)]=LP+10lg400/ρc当在1atm，38.9℃时，空气的ρc＝400Pa·s/m，LI＝Lp在一般情况下，空气中的声波LI与Lp的值相差±0.2dB，故LI≈Lp（二）声波的测量单位4、声功率级LWLW＝10lg（W/W0）LW为声功率级，单位dB；W为声功率，瓦；基准声功率W0＝

7、1×10－12瓦。LW=10lg(W/W0)=10lg(IS/W0)=10lg[I/10-12]+10lgS=LI+10lgS≈LP+10lgS对于球面声波，距离声源半径微r，则有：LW=LP+10lg4πr2＝LP+20lgr＋11对于半球面声波，距离声源半径微r，则有：LW=LP+10lg2πr2＝LP+20lgr＋8（三）噪声级的合成1、噪声级合成是按照能量的叠加规律进行叠加的。2、声强级：声强与能量成正比。总声强等于各声强之和。假设有n个噪声源同时存在，声强与声强级分别为I1、I2、…In和L1、L2、…Ln。则：L1＝10lgI1/I0，L