物理性污染控制习题答案第二章噪声污染及其控制1.什么是噪声？噪声对人的健康有什么危害？答：噪声是声的一种,是妨碍人们正常活动的声音；具有声波的一切特性；主要来源于固体、液体、气体的振动；产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。
噪声对人的健康危害有：引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。
2.真空中能否传播声波？为什么？答：声音不能在真空中传播，因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。
3.可听声的频率范围为20～20000Hz,试求出500 Hz、5000 Hz、10000 Hz的声波波长。
解：4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？解：5.一声源放在刚性面上，若该声源向空间均匀辐射半球面波，计算该声源的指向性指数和指向性因数。
解：6.在一台机器半球辐射面上的5个测点，测得声压级如下表所示。
计算第5测点的指向性指数和指向性因数。
解：0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6()510.110220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.1102010lg 10lg1.74 2.4L n pi L dB p n i L p L L I p p p p Q I L p p p DI Q θθ==++++=∑=--=========. 7.已知某声源均匀辐射球面波，在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ，空气密度1.23/kg m 。
使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。
解：2222,,,000,0p p D V e e I Dc D W IS W S p u S p cu S e e e c c S t p u e u u e e c ρρρ=======∆==8.在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB ，（1）求其声功率级和声功率；（2）求距声源5m 处的声压级。
解：（1） 按球面波考虑9.已知空气密度0ρ=1.213/kg m 、空气声速c =340/m s 。
若两不相干波在声场某点的声压幅值分别为5Pa 和4Pa ，问在该点的总声压（有效声压）和平均声能密度是多少？解：10.在半自由声场中，一点声源辐射球面波。
气温20℃、相对湿度20%。
在距声源10m 处，测得10000 Hz 的声压级为100 dB ，问100m 处该频率的声压级为多少分贝？解：11.某测点的背景噪声为65 dB ，周围有三台机器，单独工作时，在测点处测得的声压分别为70 dB 、76 dB 、78 dB ，试求这三台机器同时工作时，在测点的总声压级。
解:12.某点附近有2台机器，当机器都未工作时，该点的声压级为50 dB ，若同时工作时，该点的声压级为60 dB ，若其中1台工作时，则该点的声压级为55 dB ，试求另1台机器单独工作时，该点的声压级为多少？解0.10.10.1550.15010.10.10.1600.153.35210lg(1010)10lg(1010)53.35()10lg(1010)10lg(1010)58.94()Lp LpB Pa Lp LpB Pa L dB L dB ⨯⨯⨯⨯=-=-==-=-=13.在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表，计算该噪声的总声压级。
解14.某声压在指定测点处，测得治理前，后的声压级如表中所示。
计算治理前后的总响度和响度下降的百分率。
查图2-11响度指数解倍频程F=0.3治理前响度指数分别为N 1=18（sone），N2=50（sone），N3=55（sone），N4=50（sone），N5=30（sone）治理后N 1=10（sone ），N 2=23（sone ），N 3=29（sone ），N 4=23（sone ），N 5=22（sone ） 治理前总响度max max =()i N N F N N +-∑前=55+0.3⨯(18+50+55+50+30-55)=99.4(sone)治理后总响度max max =()i N N F N N +-∑后=29+0.3⨯(10+23+29+23+22-29)=52.4(sone)响度下降百分率为 N -N 99.4-52.4=100%=100%47%N 99.4η⨯⨯=后前前15.在空间某处测得环境噪声的倍频程声压级如下表，求其线性声压级和A 计权声压级。
解（1） 0.199.79.98.37.6 6.58.47.2110lg 1010lg(1010101010101010)101.6()pi n L p i L dB ===+++++++=∑查图2-12（2） A 计权后各中心频率声压值dB(A)分别为:90-26.2=63.897-16.1=80.999-8.6=90.483-3.2=79.876-0=7665+1.2=66.284+1.0=8572-1.1=70.916.在铁路旁某处测得：当货车经过时，在2.5min内的平均声压级为72dB；客车通过1.5min内的平均声压级为68dB；无车通过时环境噪声约为60 dB；该处白天12h内共有65列火车通过，其中货车45列、客车20列，计算该地点白天的等效连续声级。
解货车72dB对应时间为2.5*45/60=1.875h客车68dB对应时间为1.5*20/60=0.5h其余时间为12-1.875-0.5=9.625h18.某噪声各倍频程频谱如下表所示，计算此噪声的响度级。
解19.甲在82 dB（A）的噪声下工作8h；乙在81 dB（A）的噪声下工作2h；在84dB（A）的噪声下工作4h，在86dB（A）的噪声下工作2h，问谁受到的危害大？解乙接受的等效声级为甲为82db(A)，所以乙的危害大。
20.某工人在91 dB（A）下工作1h；在90dB（A）下工作3h；在86 dB（A）下工作2h，其余时间在78 dB（A）以下工作。
计算等效连续A声级。
解21.对某区域进行24h监测，测得A 声级如下表所示，计算该区域的昼夜等效声级。
解22.穿孔板厚4mm，孔径8mm，穿孔按正方形排列，孔距20mm，穿孔板后留有100mm 厚的空气层，试求穿孔率和共振频率。
解23.有一个房间大小为25m×10m×5m,500 Hz时地面吸声系数为0.02，墙面吸声系数为0.04，平顶吸声系数为0. 25，求平均吸声系数和总的吸声量。
解25.某房间尺寸为6m×7m×3m,墙壁、天花板和地板在1 kHz时的吸声系数分别为0.06、0.07和0.07。
若安装一个在1 kHz倍频带内，吸声系数为0.8的吸声贴面花板，求该频带在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声减速噪量。
解：26.计算下列单层均质构件的平均隔声量与临界吻合频率：（1）240mm厚的砖；（2）6mm厚的玻璃。
解：查表2-4(1).砖(2).玻璃27.隔声间有一面积为252m的墙与噪声源相隔，该墙投射系数为10-5，在该墙上开一面积为2.52m的门，其投射系数为10-3，另还开一面积为42m的门，其投射系数为10-3，求该组合墙的平均隔声量。
解28.为隔离强噪声源，某车间用一道隔墙将车间分为两部分，墙上安装了一3mm 厚的普通玻璃窗，面积占墙体的1/4，设墙体的隔声量为45dB，玻璃窗的隔声量为22dB，求该组合墙的隔声量。
解墙和窗的隔声量分别为45dB和22dB，则它们的透射系数分别为10-4.5和10-2.2 29.车间一端的操作室与声源的隔墙面积为202m，操作室内表面积为1002m，平均吸声系数为0.02，隔墙上开一观察窗，此组合墙的隔声量为40dB ，求此墙离操作室一侧近处的噪声衰减，如对操作室进行吸声处理后，平均系数增至0.4，再求噪声衰减。
解吸声处理后房间常数为30.选用同一种吸声材料衬贴的消声管道、管道截面积为20002m 。
当截面形状分别为圆形、正方形和1:5及2:3两种矩形时，试问哪种截面形状的声音衰减量大？哪一种最小？两者相差多少？解 圆形：2158.52000,25.24,2158.5,0.082000P r r cm P r cm S ππ====== 正方形：2178.92000,44.72,4,178.9,0.0892000P a a cm P a cm S ====== 1：5矩形：224052000,20,26240,0.122000P b b cm P a cm S ===⨯=== 2：3矩形：218362000,18.3,(23)183,0.0922000P b b cm P a a cm S ===+=== 因此消声量以1：5矩形最大，以圆形最小，相差为()()00.12= 1.5'0.080'P L L S L P L S ϕαϕα==矩圆倍 31.试设计一单节扩张室消声器，要求在125Hz 时有最大消声量15dB ，设进气口管径为150mm ，管长为3m,管内气流温度为厂温。
解则22251(),2512502(),r mm D mm ==⨯=N 取值可为0，L 为0.68m 。
复合上下限频率如下：下限截止频率：32. 某常温气流管道直径为100mm ，试设计一单腔共振消声器，要求在中心频率63Hz 的倍频带上有12dB 的消声量。
解(1). 流通面积()2220.10.00785144S d m ππ==⨯= (2). 设计同轴圆筒形共振腔，其内径为100mm ，外径为400mm ，共振腔长为()0.80,,0.80nS G l d G n l d S +==+取L=2mm 厚钢板，则开孔数为 ()()320.0492100.80.51015235104n π--⨯⨯+⨯⨯==-⨯（孔）(3). 验算即所需消声范围内不会出现高频失效问题，共振频率波长为所设计的共振腔消声器的最大几何尺寸小于共振波长的1/3，符合要求。