《物理性污染控制》
课
程
设
计
说
明
书
姓名: ***
学号：1013****
日期：2015/4/30
目录
一．课程设计任务书 (3)
二．课程设计计算书 (4)
1、课程目的 (4)
2、设计任务 (4)
3、吸声降噪的设计原则 (4)
4、计算步骤 (5)
5、参考文献 (9)
《物理性污染控制》课程设计任务书
一、设计任务：吸声降噪设计
某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如表1所示。
现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），选用NR8θ评价曲线，请选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。
表1 各频带声压级
二、工程名称：
空压机房降噪设计
三、房间尺寸
10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m3，内表面积S=248m2，内表面积为混凝土面。
四、噪声源位置：
地面中央，Q=2
五、要求：
按NR8θ设计。
完成设计计算说明书一份。
《物理性污染控制》课程设计计算书
一、课程目的
《物理性污染控制》是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一。
课程设计是学生进行专业课学习、总结学生学习成果、培养高级工程技术人才基本训练的一个重要环节，是基础理论、基础知识的学习和基本技术训练的继续、深化和发展。
为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，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。
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，使学生能够综合运用和深化所学专业理论知识，培养其独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生受到工程师的基本训练。
二、设计任务：吸声降噪设计
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：
由上表可求得：室内平均吸声系数1α=×2+×3+/6=
（3）①由已知得房间不同频率下测量的声压级L p。
②由《物理性污染控制》P39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ΔL p。
④由ΔL p、1α，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数2α。
⑤室内平均吸声系数1α=×2+×3+/6=
代入得临界半径r c =1/4(Q ×R/π)^1/2
=1/4)1(14.3/211αα-⨯s =<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：
（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+玻璃棉、空气层结构为吸声材料，由“牺牲系数表”查得各频率下材料的吸声系数。
如下表（表4）：
设：需安装材料面积为S 材，则
∑∑=
i
i i S
S αα ⇒〔S 材
3α＋(248-S 材)×1α〕/248 >=2α
①当f=125HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=
②当f=250HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=m2
③当f=500HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=m2
④当f=1000HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=
⑤当f=2000HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=13m2
⑥当f=4000HZ时，〔材＋(248-S材)×〕/248 >=
⇒S材>=m2
所以S材>=m2
因为S天=60m2, 所以可在房间的天花板安装穿孔板+玻璃棉吸声材料当S材=60m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数
α=〔603α＋(248-60)×1α〕/248
4
1>当f=125HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248=
验算：4
α=1α×10^ΔL p⇒ΔL p=>5dB
2>当f=250HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248=
验算：4
α=1α×10^ΔL p⇒ΔL p=>7dB
3>当f=500HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248= 验算：4α=1α×10^ΔL p⇒ΔL p=>10dB
4>当f=1000HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248=
验算：4
α=1α×10^ΔL p⇒ΔL p=>
5>当f=2000HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248=
验算：4
α=1α×10^ΔL p ⇒ΔL p=>5dB
6>当f=4000HZ时，4
α=〔×60＋(248-60)×〕/248=
验算：4α=1α×10^ΔL p⇒ΔL p=>
结论：
综上可知，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）安装穿孔板+玻璃棉结构，以达到降噪的目的。
而且由上面的验算可知采用该方案，有非常好的降噪效果。
本方案可行。
五、参考文献
1、李连山、杨建设主编.环境物理性污染控制工程.武汉：华中科技大学出版
社，2009
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
6、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
7、陈杰瑢主编.物理性污染控制.北京:高等教育出版社，2000
8、郑正主编.环境工程学[M].北京：科学出版社，2004:601。