环境噪声控制工程课后计算题答案

四、计算题（1，2题每题10分，3题12分）

解：查表得：

3

2、某车间几何尺寸为6×7×3m，室内中央有一无指向性声源，测得1000Hz时室内混响时间为2s，距声源10m的接收点处该频率的声压级为87dB，现拟采用吸声处理，使该噪声降为81dB，试问该车间1000Hz的混响时间应

降为多少？并计算室内达到的平均吸声系数。已知：

3

T60

2

0.161VS

解：房间体积V=6×7×3=126m，房间表面积S=162m，混响时间T60=2s，Q=1， 吸声量A S

A10.1430.161 V0.161 126

0.0626 10.143m2 ，则

S162T602

因为△Lp=87-81=6dB，则 Lp 10lg则2

T601

6,因为T601 2s，则算得T602 0.5s T602

0.161 126

0.25

0.5 162

3、某工厂生产车间内的噪声源情况如下表所示，车间墙壁隔声量按20dB（A）考虑。车间外50米和200米（厂界）处的总声压级分别是多少？能否达到《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）3类区标准规定的昼间65dB(A)，

夜间55dB(A)的要求？假设所有设备都安装在距地面一定高度。

解

4、在车间内测得某机器运转时距机器2m处的声压级为91dB，该机器不运转时的环境本底噪声为85dB，求距机器2m处机器噪声的声压级，并预测机器运转时距机器10m处的总声压级。假设环境本底噪声没有变化。

0.1×Pt0.1×PB0.1×910.1×85

解：设机器运转时的声压级是PB，由Lps=10lg（10-10）=10lg（10-10）得，PB=89.7dB， 从距声源2米处传播到10米处时的发散衰减： Ad=20lg（r2/r1）=20lg（10/2）=14dB Lps=89.7-14=75.7dB 距机器10m处总声压级

0.1Lps0.1PB0.1×75.70.1×85

LpT=10lg（10+10）=10lg（10+10）=85.5dB

5、地铁路旁某处测得：当货车经过时，在2.5min内的平均声压级为72dB；客车通过时在1.5min内的平均声压级为68dB；无车通过时的环境噪声约为60dB；该处白天12小时内共有65列火车通过，其中货车45列，客车

1N0.1LAi

Leq 10lg[ 10 i]

Ti 120列。计算该处白天的等效连续声级。已知：。

1 100.1 72 (2.5 60) 45 100.1 68 (1.5 60) 20

Leq 10lg 0.1 60 43200 10 解： (12 60 2.5 45 1.5 20) 60

65.5dB

6、有一个房间大小为4×5×3m3，500Hz时地面吸声系数为0.02，墙面吸声系数为0.05，平顶吸声系数为0.25，求总吸声量和平均吸声系数。

3

解：V=4×5×3=60m，S=94m2，α地面=0.02，α墙面=0.05，α平顶=0.25，

A Si i 4 5 0.02 (5 4) 3 2 0.05 5 4 0.25 8.1m2,则

i

A8.1 0.086 S94

7、为隔离强噪声源，某车间一道隔墙将车间分成两部分，墙上装一3mm厚的普通玻璃窗，面积占墙体的1/4，设墙体的隔声量为45dB，玻璃的隔声量为22dB，求该组合墙的隔声量。 解：设墙体的面积为S1，普通玻璃窗的面积为1/4S，则组合墙的隔声量T：

T 10lg

S10

i

S

i

0.1 TLi

10lg

4

S10

3 0.1 45

S 1S 28.0dB 0.1 22 4S10

8、①每一个倍频程包括几个1/3倍频程？②如果每一个1/3倍频程有相同的能量，则一个倍频程的声压级比一个1/3倍频程的声压级高多少分贝？ 解：①f2 2f1，f3 4f1，f4 2f1

f1

2f1

4f1

2f1

所以每一个倍频程包括三个1/3倍频程

2222

②设每一个1/3倍频程声压级为P1，则一个倍频程P2=3P1Lp=10lg（P/P0）

22

y3倍频程声压级Lp1=10 lg（P1/P0）

2222

一个倍频程声压级Lp2= lg（P2/P0）=10 lg（3P1/P0）

22222222

△Lp=Lp2-Lp1=10 lg（3P1/P0）-10 lg（P1/P0）=10lg（（3P1/P0 ）×（P1/P0））=10lg3=4.8dB 所以高出4.8dB

9、在半自由声场内，离点声源2m处测得的声压级平均值为85dB，①求其声功率级和声功率；②求距声源10m远处的声压级。

解：②Lp=Lw-20lgr-8，则声功率级Lw=85+20lg2+8=99dB，Lw=99=lg（W/W0），

-12，

由于W0=10w则，W=0.79w ②Lp=85-20lg（10/2）=71dB

10、某城市交通干道侧的第一排建筑物距道路边沿20m，夜间测得建筑物前交通噪声62dB(1000Hz)，若在建筑物道路间种植20m宽的厚草地和灌木丛，建筑物前的噪声为多少？欲使达标，绿地需多宽？已知：

A (0.18lgf 0.31)r，A：声波的衰减量，dB；f：声波频率，Hz：r：距离。城市干道侧夜间噪声标准为55dB。

解：①已知r=20m，Lp1=62dB，f=1000Hz

声波衰减量A=（0.18lgf-0.31）r=（0.18lg1000-0.31）×20=4.6dB 建筑物前的噪声Lp=Lp1-A=62-4.6=57.4dB ②欲使达标，则A=62-55=7dB

由A=（0.18lgf-0.31）r得 ，r=A/（0.18lgf-0.31）=7/（0.18lg1000-0.31）=30.4m

五、综合题（18分）

在某车间内设置一声屏障，设声源在屏障中心后1m，接受点在屏障中心前1m，已知屏障的高度为2m，长度可视为无限长。假设声源可看作点声源，位于室内中央，距地面1m，1KHz的声功率级为106dB，车间的房间常数为

400，试求在有无声屏障时按收点处的声压级及绕射声衰减量，设该车间常年温度为20.6℃。

已知：

LP Lw 10lg(

Q4

)

4 r2R，式中，Q：指向性因子；r：接收点距声源距离；R：房间常数。

L 20lg

2Ntanh2 N

5(N 0);5(N 0);20lg

2 Ntan2 N

5( 0.2 N 0);

式中：

0(N 0.2)

N 2

，

为菲涅尔数；tanh（x）=（ex-e-x）/（ex+e-x），为双曲正切函数； ：声程差； ：声波波长。声波在空气中的速度为c=331.45+0.61t（m/s），式中t为温度，℃。

第二章

2-6: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、质点的振速U、声能密度D和声功率W各是 多少？(已知空气的ρ=1.21kg/m3,c=340m/s) 解：I p

2-11:三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB 和65dB,求该点的总声压级。 解：Lp 10 lg(T

0cp2

0 .6 1 . 21 340 0 .62

8 . 75 10

4

w/m 6

2

U

I p

8 . 75 10 0 .6

4

1 . 46 10

3

m/s

10i 1

n

0 .1 L p

i

)2

D

0c

2

1 . 2 340

2

2 . 57 10

J /m

3

10 lg( 10

0 .1 L p

1

10 10

0 .1 L p

10 10

0 .1 L p

3

)

W=I S =8.75×10-4×4π×22 =0.044w

S=4πr

10 lg( 10 77 dB

0 . 1 70

0 . 1 75

0 . 1 65

)

2-13: 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10m远处的声压级。 解:(1)已知在半自由声场空间中,所以Lp=Lw-20lgr-8 则Lw=Lp+20lgr+8 声功率Lw=10lgW/W0,则 =85+20lg2+8 W=W0×10 0.1Lw =99dB =10-12×10 0.1×99 =8×10-3W (2)对于确定声源，声功率级是不变的，所以 L’p=Lw-20lgr’-8 =99-20lg10-8 =71dB

2-14: 一点声源在气温30℃、相对湿度70%的自由声场中 辐射噪声，已知距声源20m处，500Hz和4000Hz的声 压级均为90dB,求100m和1000m两频率的声压级。表1 标准大气压下空气中的声衰减 单位：dB/100m

温度/℃ 30

湿度/% 500 70 0.27

频率/Hz 4000 2.25

第三章

第四章

第六章

7-3: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10cm厚的空气层，试求穿孔 率和共振频率。 解：正方形排列的孔的穿孔率为： 穿孔率： P d4B2 2

7-7: 某房间大小为6×7×3m3,墙壁、天花板和地板在 1kHz的吸声系数分别为0.06、0.07、0.07,若在天花 板上安装一种1kHz吸声系数为0.8的吸声贴面天花 板，求该频带在吸声处理前后的混响时间及处理后的 吸声降噪量。 解：房间的体积V=6×7×3=126m3。 S 房间各壁面的平均吸声系数 i i

84 20

2 2

12 . 56 %

i

δ=0.8d,则共振频率为:f0 c 2 340 2 10 10 2

A S

,则

Si

P L (t ) 12 . 56 % ( 4 10 3

处理前 0 . 8 8 10 3

1

( 6 3 2 7 3 2 ) 0

. 06 6 7 0 . 07 2 6 7 2 6 3 2 7 3 2

10 . 56 16241 . 22 162

=0.065 =0.25

)

处理后

2

( 6 3 2 7 3 2 ) 0 . 06 6 7 0 . 07 6 7 0 . 8 6 7 2 6 3 2 7 3 2

595 Hz

因频率f=1kHz<2kHz, 混响时间为：T60

1

0 . 065 0 . 2 且，则处理前的

0 . 161 V A

0 . 161 126 10 . 56 0 . 25 0 . 2

1 . 92 s

因频率f=1kHz<2kHz, 2 混响时间为：T60

且，则处理后的 0 . 44 s

0 . 161 V S ln( 1 2 )

0 . 161 126 162 ln( 1 0 . 25 )

7-8: 某车间几何尺寸为25×10×4m3,室内中央有一无指 向性声源，测得1000Hz时室内混响时间2s,距声源10m 的接收点处该频率的声压级为87dB,现拟采用吸声处 理，使该噪声降为81dB,试问该车间1000Hz的混响时 间应降为多少？并计算室内应达到的平均吸声系数。 解：由题可知：车间面积为 S=25×10×2+10×4×2+25×4×2=780m2 车间体积为V=25×10×4=103m3设 1 0 . 2, f 1000 Hz 2000 Hz ,则 T1 0 . 161 V S ln( 1 1 )

处理后的吸声降噪量 L p 10 lg (1 1 ) 2 (1 2 ) 1 10 lg (1 0 . 065 ) 0 . 25 (1 0 . 25 ) 0 . 065

1 1

0 . 161 V ST 1

=6.8dB

1

0 . 161 10 780 2

3

0 . 098

1 0 . 098 0 . 2,与所设条件不符。

设 1 0 . 2, f 1000 Hz 2000 Hz ,则 T1 0 . 161 V S 1 0 . 161 V ST 10 . 161 10 780 23

1

0 . 103以取 1 0 . 103

Lp

1 0 . 103 0 . 2,与所设条件相符，所 10 lg (1 1 ) 2

8-4: 某隔声间有一面积为20m2的墙与噪声源相隔，该墙透射系数为 10-5,在该墙上开一面积为2m2的门,其透射系数为10-3,并开一面积 为3m2的窗，透射系数也为10-3,求该组合墙的平均隔声量。 解：隔声量TL=10lg1/τ,则 墙的隔声量为：TL1=10lg1/τ1=10lg1/10-5=50dB 门的隔声量为：TL2=10lg1/τ2=10lg1/10-3=30dB 窗的隔声量为：TL3=10lg1/τ3=10lg1/10-3=30dB 所以，该组合墙的平均隔声量为：TL 10 lg 10 lg S 1 10 10 lg

(1 2 ) 1

,其中 L p L p1 L p 2 87 81 6 dB2

S S i 10 0 . 1TL 1

i

6 10 lg

(1 0 . 103 )

(1 2 ) 0 . 103

,则

2

0 . 314

0 . 1 TL i

S S 2 10 0 . 1TL 2

2

0 . 314 0 . 2 0 . 161 V

S 1 10 20

0 . 1TL 3

T2

S ln( 1 2 )0 . 161 103

780 (1 0 . 314 )

0 . 548 s

( 20 2 3 ) 10

0 . 1 50

2 10

0 . 1 30

3 10

0 . 1 30

36 dB

8-7:要求某隔声罩在2000Hz时具有36dB的插入损失， 罩壳材料在该频带的透射系数为0

.0002,求隔声罩内 壁所需的平均吸声系数。 解： 0 . 1 TL隔声罩的插入损失 其中隔声量 IL 10 lg( 1 10 ) TL 10 lg 1

1 0 . 0002 37 dB ,已知 IL 36 dB

10 lg 隔声罩内壁所需的平均

吸声系数 为：

1 10 10

0 . 1 IL

0 . 1 TL 0 . 1 36

1 10 10

0 . 1 37

0 . 79

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xbi1.html