环境噪声控制工程（第一版）（32学时）习题解答环境学院环境工程系主讲教师：高永华二 一 年十月第二篇 《噪声污染控制工程》部分第二章 习 题3．频率为500Hz 的声波，在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？ (已知空气中的声速是340 m/s ，水中是1483 m/s ，钢中是6100 m/s) 解：由 C = λf （见p8, 式2-2） λ空气= C 空气/f= 340/500 = 0.68 m λ水= C 水/f = 1483/500 = 2.966 m λ钢= C 钢/f = 6100/500 = 12.2 m6．在空气中离点声源2m 距离处测得声压p=0.6Pa ，求此处的声强I 、声能密度D 和声源的声功率W 各是多少？解：由 c p I e 02/ρ=（p14, 式2-18）= 0.62/415 （取20℃空气的ρc=415 Pa·s/m, 见p23）= 8.67×10-4 W/m 2202/c p D e ρ=（p14, 式2-17）= 0.62/415×340 （取20℃空气的ρc=415 Pa·s/m, c=340 m/s, 见p23）= 2.55×10-6 J/m 3对点声源，以球面波处理，则在离点声源2m 处波阵面面积为S=4πr 2=50.3 m 2, 则声源的声功率为: W=IS （p14, 式2-19） =8.67×10-4 W/m 2 × 50.3 m 2 =4.36×10-2 W11．三个声音各自在空间某点的声压级为70 dB 、75 dB 和65 dB ，求该点的总声压级。
解：三个声音互不相干，由n 个声源级的叠加计算公式：= 10×lg (100.1Lp1 + 100.1Lp2 +100.1Lp3) = 10×lg (100.1×70 +100.1×75 +100.1×65) = 10×lg (107 +107.5 +106.5) = 10×lg [106.5×(3.16+10+1)]= 65 + 11.5= 76.5 dB该点的总声压级为76.5 dB。
12．在车间内测量某机器的噪声，在机器运转时测得声压级为87dB，该机器停止运转时的背景噪声为79dB，求被测机器的噪声级。
解：已知：总声压级Lp T = 87dB, 背景声压级为Lp B = 79dB，由级的相减计算公式，被测机器的声压级为：= 10×lg (100.1×87 -100.1×79)= 10×lg (108.7 -107.9)= 10×lg [107.9×(6.31-1)]= 79 + 7.25= 86.25 dB被测机器的噪声级为86.25 dB。
13．在半自由声场空间中，离点声源2m处测得声压级的平均值为85dB。
（1）求其声功率级和声功率；（2）求距声源10 m远处的声压级。
解：（1）求声功率级和声功率由球面半自由空间声压级与声功率级的关系式：得到L W=L p+20lgr+8=85+20lg2+8=99 dB由式：得W=100.1Lw×W0=100.1×99×10-12=10-2.1=7.9×10-3 W()（2）距声源10 m远处的声压级L p=L w-20lgr-8=99-20lg10-8=71 dB由此可见，在自由声场中，声音随距离的衰减是很明显的。
第三章 习 题2．某发电机房工人一个工作日暴露于A 声级92dB 噪声中4h ，98dB 噪声中24min ，其余时间均暴露在75dB 的环境中。
计算该工人一个工作日所受噪声的等效连续A 声级。
解：各噪声级暴露段的累计时间为（75dB 可不予考虑，即使考虑进去也没影响）：98dB 0.4h 24min 92dB 4h 240min 75dB 3.6h 216min 则：该车间的等效连续A 声级为48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L （dB ）()()[]480240102410lg10802/132/15⨯+⨯+=--eqL48024002400lg1080++=eq LL eq =80+10=90 dB (刚好未超标)若用噪声暴露率D 评价量：4.14414.0=+==∑ii i T C D >1，超标。
3．为考核某车间内8h 的等效A 声级，8h 中按等时间间隔测量车间内噪声的A 计权声级，共测得96个数据。
经统计，A 声级在85dB 段（包括83-87dB ）的共12次，在90dB 段（包括88-92dB ）的共12次，在95dB 段（包括93-97dB ）的共48次，在100dB 段（包括98-102dB ）的共24次。
求该车间的等效连续A 声级。
解：由题知，每个数据的测定时间间隔为（8×60）/96=5min 。
测得各噪声级段的累计时间为：85dB 12次 60min 1h 90dB 12次 60min 1h 95dB 48次 240min 4h 100dB 24次 120min 2h 则：该车间的等效连续A 声级为48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L （dB ）()()()()[]480120102401060106010lg10802/152/142/132/12⨯+⨯+⨯+⨯+=----eqL480120007590600190lg 1080++++=eq LL eq =80+16.3=96.3 dB (超标)若用噪声暴露率D 评价量：25.412248181=+++==∑ii i T C D >1，也超标。
4．某一工作人员暴露于工作环境噪声93dB 计3h ，90dB 计4h ，85dB 计1h ，试求其噪声暴露率，是否符合现有工厂企业噪声卫生标准？解：由表3-12可知，本题中，93dB 允许暴露时间为4h ，90dB 允许暴露时间为8h ，85dB 计1h 可以不考虑。
噪声暴露率D ：25.18443=+==∑ii i T C D >1，超标。
该工作环境8h 的等效连续A 声级为：48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L （dB ）()()()[]48060102401018010lg10802/122/132/14⨯+⨯+⨯+=---eqL48019024005692lg1080+++=eq LL eq =80+12.4=92.4 dB (超标)7．甲地区白天的等效A 声级为64dB ，夜间为45dB ，乙地区白天的等效A 声级为60dB ，夜间为50dB ，试问哪一地区的环境对人们的影响更大？ 解：本题应通过计算昼夜等效连续A 声级来进行比较。
()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=+⨯⨯10451.0641.0dn 10831085lg 10L 甲[]dB3.625.1185851569928lg 1031622883251188685lg 10=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=+⨯⨯10501.0601.0dn 10831085lg 10L 乙dB6010831085lg 1066=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=由此可见，乙地区的环境对人们的影响更大。
8．某噪声的倍频程声压级如下表所示，试求该噪声的A 计权声级及其NR 指数。
解：本题中需求噪声评价指数NR 。
1）求L A由p43页表3-1查出各倍频所对应的A 计权修正值，列表如下： 中心频率/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 频带声压级/dB 60 70 80 82 80 83 78 76 A 计权修正值/dB -26.2-16.1 -8.6 -3.2 0 +1.2 +1.0 -1.1 修正后倍频带声级/dB33.853.971.478.88084.27974.9各声级叠加/dB 略略略略总的A 计权声级/dB87.1/87.5总的A 计权声级（式2-42b ）：⎪⎭⎫⎝⎛=∑=n i L P i p TL 11.010lg 10若未忽略78dB 以下的声级：()9.741.0791.02.841.0801.08.781.04.711.09.531.08.331.01010101010101010lg 10⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++++++=T P L ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++++++=30902954794328232630267991075857757138038422454712399lg 108T P LdB L T P 5.87562341325lg 10==若忽略78dB 以下的声级，则：dBL T P 1.87518317379lg 10794328232630267991075857757lg 108==⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=可见相差很小。
2）求噪声评价指数NRa) 将测得的各频带声压级与p49页图3-5中的噪声评价指数（NR ）曲线比较，得到各倍频带的NR 值（列于下表）；b) 找出其中的最大NR 值NR m (取整数)；c) 将最大值NR m 加1得到所求环境的NR 值，即：NR m =NR+1由p43页表3-1查出各倍频所对应的A 计权修正值，列表如下： 中心频率/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 频带声压级/dB 60 70 80 82 80 83 78 76 各倍频NR 值 3055708080 858080最大NR 值NR m 85所求环境的NR 值85+1=86NR 值亦可通过公式计算：L pi =a+bNR i (3-11)第四章 习 题l ．试述声级计的构造、工作原理及使用方法。
声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成（图4—1）。
首先由电容传声器将声波的振动能转换成电信号，再通过两级衰减和放大，并通过计权网络电路的修正，最后将符合人耳对噪声感觉特征的噪声功率级通过显示设备输出，或通过模数转换（A/D ）电路，以数字信号形式显示。
使用时，首先应对仪器进行校准。
若是用于测量单个频率的噪声级，将转换开关打在线性（L ）档；若是测量A 声级，则将转换开关位置放在计权（A ）声级档。
3．测量置于刚性地面上某机器的声功率级时，测点取在半球面上，球面半径为4m ，若将半球面分成面积相等的8个面元，测得各个面元上的A 声级为：求该机器的声功率级。
解：此题中所给的条件符合消声室法测量声功率级的要求。
由声压级与声功率级的关系式（4-4），可求得声功率级，方法如下：包洛面总面积：S 0 = 4πr 2/2 = 4π×42/2 = 100 m 2平均声压级：dBLp Lp Lp 3.7643024396lg 10]1010101010101010[81lg 100.78.78.70.88.67.73.75.7==++++++++⨯= 则该机器的声功率级为L W = L p + 10lgS 0 = 76.3 + 10×2 = 96.3 dB5．在铁路旁某处测得：当货车经过时，在2.5 min 内的平均声压级为72dB ；客车通过时在1.5 min 内的平均声压级为68 dB ；无车通过时的环境噪声约为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。