噪声课程作业

《环境噪声控制工程》课程设计任务书

一、课程目的：

《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专业知识的能力，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基本知识和原则，使学生的基本技能得到

训练。

本课程的目的是通过课程设计，使我们学生能过综合运用和深化所学专业理论知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，使我们受到工程师基本的训练。

二、吸声降噪设计：某工厂空压机房有2台空压机，距噪声源2 m，测得的

各频带声如下表所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），因此选用噪声评价曲线。选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。 各频带声压级 倍频带 中心频63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 率（HZ） 声压级 (dB) 103 95 92 92 84.5 83 79.5 75.5 已知： 车间的情况：10m×6m×4m容积v=240m3,内表面积S=248㎡,

S天=S地=60㎡，S墙1=S墙3=40 ㎡ ，S墙2=S墙4=24㎡

三、吸声降噪的设计原则：

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共振吸声结构；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。

四、计算步骤

1、由已知的房间尺寸可计算得，S天=S地=60m2 S墙1=S墙3=40m2

S墙2=S墙4=24m2

2、由于房间内表面为混凝土面，查课本《环境物理性污染控制工程》P94可得混凝土（涂油漆）各频率下的吸声系数如下表（表2），即为处理前的吸声系数：

混凝土地面 f/HZ （涂油漆） 125 250 500 1000 2000 4000 /0 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02

由上表可求得：室内平均吸声系数1=(0.01×3+0.02×3)/6=0.015 3、①由已知得房间不同频率下测量的声压级Lp。

②由参考书上的NR曲线可得对应的NR数，从而可得房间允许的声压级值。

③由①-②可得不同频率下的ΔLp。

④由ΔLp、1，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数2。 ⑤室内平均吸声系数1=(0.01×3+0.02×3)/6=0.015

代入得临界半径rc=1/4(Q×R/π)^1/2

=1/42s1/3.14(11)=0.39m<2m,

所以,该房间的声场是混响声。

以上计算得到的数据如下表（表3）所示： 序项目 各倍频带中心频率下的参数 号 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ ① ② ③ ④ 说明 95 92 92 84.5 83 79.5 现测 允 许 值 90 85 82 80 78 76 设计目标 减 噪 量 5 7 10 4.5 5 3.5 ①-② 处理前0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 查表 1 ⑤ 处理后0.032 0.050 0.100 0.056 0.063 0.045 2=1× 2 10^0.1ΔLp 4、吸声材料的选择及计算 由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构作为吸声材料。

选择穿孔板共振吸声结构中的五合板为吸声材料，由《环境物理性污染控制工程》P88查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）： 共振五合板 构造 各频率下的吸声系数 125HZ 250H500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ Z 孔径孔距空气内填矿0.23 5mm 25mm 层厚渣棉50mm 25kg/m3 设：需安装材料面积为S材，则 0.60 0.86 0.47 0.26 0.27 SSiii

〔S材3＋(248-S材)×1〕/248 >=2

① 当f=125HZ时，〔0.23S材＋(248-S材)× 0.01〕/248 >=0.032

S材>=24.8m

2

② 当f=250HZ时，〔0.60S材＋(248-S材)× 0.01〕/248 >=0.050

2

S材>=16.81 m

③ 当f=500HZ时，〔0.86S材＋(248-S材)× 0.01〕/248 >=0.100

S材>=26.26 m

2

④ 当f=1000HZ时，〔0.47S材＋(248-S材)× 0.02〕/248 >=0.056

S材>= 19.84m

2

⑤ 当f=2000HZ时，〔0.26S材＋(248-S材)× 0.02〕/248 >=0.063

S材>=44.43m

2

⑥ 当f=4000HZ时，〔0.27S材＋(248-S材)× 0.02〕/248 >=0.045

2

S材>=24.8 m 所以S材>=44.43 m2

因为 S天=60m2, 所以可在房间的天花板安装共振五合板

当S材=60 m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数

4=〔603＋(248-60)×1〕/248

1>当f=125HZ时，4=〔0.23×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.063

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=7.99dB>5dB

2>当f=250HZ时，4=〔0.6×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.153

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=11.85dB>7dB

3>当f=500HZ时，4=〔0.86×60＋(248-60)× 0.01〕/248=0.216

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=13.34dB>10dB

4>当f=1000HZ时，4=〔0.47×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.129

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=8.10dB>4.5dB

5>当f=2000HZ时，4=〔0.26×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.078

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=5.91dB>5dB

6>当f=4000HZ时，4=〔0.27×60＋(248-60)× 0.02〕/248=0.080

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=6.02dB>3.5dB

序项目 号 1 穿孔板五合板吸声系数 2 五合板至少要达到的面积m2 3 五合板实际所用面积m2 4 处理后平均声级系数 α4 5 减噪量ΔLp 倍频带中心频率 125 250 500 0.23 0.60 0.86 24.8 16.826.21 6 60 0.060.150.213 3 6 7.99 11.813.35 4 说明 1000 2000 4000 0.47 0.26 0.27 19.844.424.8 4 3 0.120.070.04 9 8 5 8.10 5.91 6.02 五、结论：

通过上面计算可知，上面假设设计满足设计原则和要求，所以此吸声降噪设计方案成立，即可在房间的天花板（面积为60 m2）安装五合板穿孔共振吸声结构，以达到降噪的目的。而且由上面的验算可知采用该方案，有较好的降噪效果，降噪量超过目标值不大，选用五合板穿孔共振吸声结构在经济上不会造成太大的浪费。综合以上因素，本方案可行。

六、参考文献

1、郑长聚主编.环境工程手册环境噪声控制卷.北京：高等教育出版社，2000 2、李家华.环境噪声控制.北京：冶金工业出版社，1995

3、马大猷.噪声与振动控制工程手册.北京：中国机械工业出版社，2002 4、高红武主编.噪声控制工程.武汉：武汉理工大学出版社，2003 5、洪宗辉主编.环境噪声控制工程.北京：高等教育出版社，2002