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1、噪聲習(xí)題 第二章 2.可聽(tīng)聲的頻率范圍為20~20000Hz，試求出500Hz、5000Hz、10000Hz的聲波波長(zhǎng)。 【答案】 λ=cf (2-2) λ500=cf=340500=0.68m λ5000=cf=3405000=0.068m λ10000=cf=34010000=0.0034m 3.頻率為500Hz的聲波，在空氣、水和鋼中的波長(zhǎng)分別為多少？（已知空氣中聲速為340m/s，水中為1483m/s，鋼中為6100m/s） 【答案】 λ=cf (2-2) λ空氣=cf=340500=0.68m λ水=cf=1483500=2.966m λ鋼=cf=610

2、0500=12.2m 6.驗(yàn)證中心頻率為250Hz、500Hz、2000Hz的倍頻程和1/3倍頻程的上、下限頻率。 【答案】P17查表2-2。 倍頻程 1/3倍頻程 下限頻率 中心頻率 上限頻率 下限頻率 中心頻率 上限頻率 177 250 355 224 250 282 355 500 710 447 500 562 1420 2000 2840 1778 2000 2239 8.在空氣中離點(diǎn)聲源2m處測(cè)得聲壓p=0.6Pa，求此處的聲強(qiáng)I、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度u、聲能密度w和聲源的聲功率W各是多少？ 【答案】 I=pe2ρ0c=0.62

3、1.2340=8.2110-4w/m2 （2-18） u=Ipe=8.2110-40.6=1.3710-3m/s w=pe2ρ0c2=0.621.23402=2.610-6J/m3 （2-8） W=IS=8.2110-44π22=0.0412w 9.噪聲的聲壓分別為2.97Pa、0.332Pa、0.07Pa、2.710-5Pa，問(wèn)他們的聲壓級(jí)各為多少分貝？ 【答案】 Lp=20lgpp0=20lg2.97210-5=103.43 （2-20） Lp=20lgpp0=20lg0.332210-5=84.40 Lp=20lgpp0=20lg0.07210-5=70

4、.88 Lp=20lgpp0=20lg2.710-5210-5=2.61 10.三個(gè)聲音各自在空間某點(diǎn)的聲壓級(jí)為70dB、75dB和65dB，求該點(diǎn)的總聲壓級(jí)。 【答案】 Lp=10lg10Lp110+10Lp210+10Lp310=10lg107+107.5+106.5=77dB （2-23） 12.在半自由聲場(chǎng)空間中離點(diǎn)聲源2m處測(cè)得聲壓級(jí)的平均值為85dB。 （1）求其聲功率級(jí)和聲功率，（2）求距聲源10m處的聲壓級(jí)。 【答案】（1）聲功率級(jí) Lw=Lp+20lgr+8=85+20lg2+8=99dB （2-48） 聲功率 Lw=10lgWW0 W=W0

5、100.1Lw=810-3W （2-21） (2) Lp=Lw-20lgr-8=99-20lg10-8=71dB 13.一點(diǎn)聲源在氣溫為30℃、相對(duì)濕度70%的自由聲場(chǎng)中輻射噪聲，已知距聲源20m處，500Hz和4000Hz的噪聲聲壓級(jí)均為90dB，求在100m和1000m處兩頻率噪聲的聲壓級(jí)。 【答案】查表2-3 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣對(duì)不同頻率聲波的吸收衰減 溫度/℃ 濕度/% 頻率/Hz 500 4000 30 70 0.314dB/100m 2.310/100m ?L=20lgr2r1 100m： ?L=20lg10020=13.98

6、 1000m： ?L=20lg100020=33.98 Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70 500Hz，100m： Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-13.98-0.31480100=75.77dB 500Hz,1000m; Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-33.98-0.314980100=52.94dB 4000Hz，100m: Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-13.98-2.31080100=74.17dB 4000Hz，1000m: Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-33.98-2.31098010

7、0=33.38dB 15.兩聲波的聲強(qiáng)分別為10μW/m2和5000μW/m2，求他們的聲強(qiáng)級(jí)之差。 【答案】?LI=LI1-LI2=10lgI1I0-10lgI2I0=12.9 22.某車(chē)間內(nèi)裝有8臺(tái)同樣的風(fēng)機(jī)。當(dāng)只有一臺(tái)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)，室內(nèi)平均聲壓級(jí)為62dB，當(dāng)有兩臺(tái)、4臺(tái)及8臺(tái)同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，室內(nèi)平均聲壓級(jí)各為多少？ 【答案】 2臺(tái)：Lp=10lg10Lp1102=65.01dB 4臺(tái)：Lp=10lg10Lp1104=68.02dB 8臺(tái)：Lp=10lg10Lp1108=71.03dB 24.在半自由聲場(chǎng)中，一點(diǎn)聲源輻射半球面波。在距聲源1m處，測(cè)得聲壓級(jí)為90dB。若空氣吸收

8、衰減忽略不計(jì)，試求10m和20m處的聲壓級(jí)。 【答案】 ?L=20lgr2r1 ?L10=20lg101=20dB ?L20=20lg201=26.02dB Lp10=Lp-?L10=70dB Lp20=Lp-?L20=63.98dB 26.一點(diǎn)聲源在氣溫30℃、相對(duì)濕度70%的自由聲場(chǎng)中輻射噪聲。已知距聲源20m處的500Hz和4000Hz聲波的聲壓級(jí)為100dB，求距聲源120m、800m處兩頻率聲波的聲壓級(jí)。 【答案】【答案】查表2-3 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣對(duì)不同頻率聲波的吸收衰減 溫度/℃ 濕度/% 頻率/Hz 500 4000 30 70 0.314dB

9、/100m 2.310/100m ?L=20lgr2r1 120m： ?L=20lg12020=15.56 800m： ?L=20lg100020=30.04 Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70 500Hz，120m： Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=100-15.56-0.314100100=84.13dB 500Hz,800m; Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-30.04-0.314780100=57.51dB 4000Hz，120m: Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-13.98-2.310100100=73.71d

10、B 4000Hz，800m: Lp=LW-?L-Aatmt30℃,70=90-30.04-2.310780100=41.94dB 28.某工廠(chǎng)有甲、乙兩臺(tái)相同的風(fēng)機(jī)（點(diǎn)聲源），相距40m。在甲、乙的中點(diǎn)測(cè)得的噪聲級(jí)為67dB。廠(chǎng)界兩測(cè)量點(diǎn)A、B分別位于兩聲源的中垂線(xiàn)及連線(xiàn)上，距甲、乙均為40m。廠(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)限值為60dB。問(wèn)廠(chǎng)界噪聲是否超標(biāo)。 【答案】 Lp甲=Lp乙=Lp-10lgn=67-3=64dB ?L=20lgr2r1=20lg4020=6dB Lp甲=Lp乙=Lp甲-?L=64-6=58dB L p=Lp甲+3=61dB>60dB,超標(biāo) 第三章 3.測(cè)量置于剛性

11、地面上某機(jī)器的聲功率時(shí)，測(cè)量點(diǎn)取在半球面上，球面半徑為4m，若將半球面分為面積相等的8個(gè)面元，測(cè)得各面元上的A聲級(jí)，如下表所示： 面元 1 2 3 4 5 6 7 8 A聲級(jí)/dB 75 73 77 68 80 78 78 70 試求該機(jī)器的聲功率級(jí)。 【答案】 Lp=10lg?{1N[i=1N(100.1Lpi)]} (3-19) 代入數(shù)據(jù)： Lp=10lg[18(107.5+107.3+107.7+106.8+108+107.8+107.8+107)]=76.3dB Lw=Lp+10lgS1 (3-21) S1=4πr22=2πr2

12、 將Lp、S1代入式（3-21）得: Lw=76.3+10lg4π422=96.3dB 第五章 5.設(shè)一無(wú)限長(zhǎng)單向行駛道路，交通高峰時(shí)段（8：00-9：00）車(chē)流量為1000輛/h，其中大型車(chē)占5%，其余為小型車(chē)，大型車(chē)輻射聲級(jí)距離15m為80dB，小型車(chē)為70dB，車(chē)速均為60km/h，預(yù)測(cè)點(diǎn)與道路中心線(xiàn)垂直距離為20m（單行道），其間無(wú)遮擋物，地面為混凝土路面。試求預(yù)測(cè)點(diǎn)在該時(shí)段的交通噪聲等效聲級(jí)。 【答案】 Leq(h)i=(L0)Ei+10lgNiviT+10lg7.5r+10lgφ1+φ2π+?L-16 (5-27) Lr=Lr0-20lg?(r/r0) (5

13、-5) LeqT=10lgi=13100.1Leq(h)i （5-29） (L0)E大=80-20lg7.515=86.02dB (L0)E小=70-20lg7.515=76.02dB 由于道路無(wú)限長(zhǎng)，取φ1+φ2為π，即10lgφ1+φ2π=0 Leq(h)大=(L0)E大+10lgN大v大T+10lg7.5r+10lgφ1+φ2π+?L-16=86.02+10lg5060+10lg7.520-16=64.97dB Leq(h)小=(L0)E小+10lgN小v小T+10lg7.5r+10lgφ1+φ2π+?L-16=76.02+10lg95060+10lg7.520-16=67

14、.76dB LeqT=10lgi=13100.1Leq(h)i=10lg100.164.97+100.167.76=69.60dB 第六章 4.某城市交通干道一側(cè)的第一排建筑物距道路邊沿20m，夜間測(cè)得建筑物前交通噪聲級(jí)為62dB（1000Hz），若在建筑物前和道路間種植20m寬的厚草地和灌木叢，建筑物前的噪聲級(jí)為多少？欲使其達(dá)標(biāo)，綠地需多寬？ 【答案】 Agr1=0.18lgf-0.31r=0.18lg1000-0.3120=4.6dB Lp=62-4.6=57.4dB (6-2) 欲使其達(dá)標(biāo)，應(yīng)降低62-55=7dB，即 Agr=0.18lgf-0.31r=0.18lg1

15、000-0.31r=7dB 解得：r=30.5m 5.某工廠(chǎng)在其廠(chǎng)界種植兩排常綠樹(shù)木，排距為1m，試計(jì)算該綠化帶對(duì)250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz聲波的衰減量。 【答案】 Agr=0.01f1/3r （6-3） 250Hz:Agr=0.01f1/3r=0.012501/3=0.063 500Hz:Agr=0.01f1/3r=0.015001/3=0.079 1000Hz:Agr=0.01f1/3r=0.0110001/3=0.01 2000Hz:Agr=0.01f1/3r=0.0120001/3=0.126 第七章 3.穿孔板厚4mm，孔徑8mm，穿孔按

16、正方形排列，孔距20mm，穿孔板后留有10cm深的空腔，試求穿孔率和共振頻率。 【答案】 P=πd24B2=82π4202=0.1256 (7-24) fr=c2πPD(t+δ)=3402π0.12560.1（0.004+0.008π4）=591.3Hz （7-23） 4.某車(chē)間內(nèi)，設(shè)備噪聲的頻率特性在500Hz附近出現(xiàn)一峰值，現(xiàn)使用4mm厚的三夾板制成穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)，空腔深度允許有10cm，試設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的其他參數(shù)（穿孔板按正三角形排列）。 【答案】 fr=c2πPD（t+δ）=500Hz 取P=6%，則： 3402π0.060.1（0.004+πd4）=500Hz 解

17、得：d=0.004m=4mm P=πd223B2=42π23B2=0.06 解得B=15.5mm 7.某房間大小為673m3，墻壁、天花板和地板在1kHz時(shí)的吸聲系數(shù)分別為0.06、0.07、0.07，若安裝一個(gè)在1kHz倍頻程頻帶內(nèi)吸聲系數(shù)為0.8的吸聲貼面天花板，求該頻帶在吸聲處理前后的混響時(shí)間及處理后的吸聲降噪量。 【答案】墻壁、天花板、地板的面積分別為78、42、42m2，總面積為162m2. α=1Si（αi?Si） （7-15） T60=0.161VSα （7-49） α0=0.0678+0.0742+0.0742162=0.065 T60=0.161VSα=0

18、.1616731620.065=1.93s α0=0.0678+0.0742+0.842162=0.254 T60=0.161V-Sln1-α=0.161673-162ln1-0.254=0.43s ?Lp=10lgT0T1=6.5dB 8.某車(chē)間幾何尺寸為25104 m3，室內(nèi)中央有一無(wú)指向性聲源，測(cè)得1000Hz噪聲的室內(nèi)混響時(shí)間為2s，距聲源10m的受聲點(diǎn)處該頻率噪聲的聲壓級(jí)為87dB，現(xiàn)擬采用吸聲處理，使該噪聲降為81dB，試問(wèn)該車(chē)間1000Hz噪聲的混響時(shí)間降為多少？并估算室內(nèi)應(yīng)達(dá)到的平均吸聲系數(shù)。 【答案】 車(chē)間總面積：S=25102+1042+2542=780m2

19、設(shè)α0>0.2，f=1000Hz<2000Hz，則 T60=2=0.161V-Sln1-α0 代入數(shù)據(jù)，解得α0=0.098<0.2，與所設(shè)條件不符 設(shè)α0<0.2，f=1000Hz<2000Hz，則 T60=0.161VSα 代入數(shù)據(jù)，解得α0=0.103<0.2，與所設(shè)條件相符 ?Lp=?Lp1-?Lp2=10lg（1-α0）α1（1-α1）α0=6dB （7-52） 代入數(shù)據(jù)，解得α1=0.314>0.2，則 T60=0.161V-Sln1-α1=0.548s 第八章 3.某一隔墻面積12m2，其中門(mén)、窗所占面積分別為2m2，3m2.設(shè)墻體、門(mén)、窗的隔聲量分別為50d

20、B、20dB和15dB，求該隔墻的組合隔聲量。 【答案】 τi=10-0.1?Ri 解得： τ1=10-0.1?R1=110-5 τ2=10-0.1?R2=110-2 τ3=10-0.1?R3=3.210-2 τc=SiτiSi=6.8310-3 Rc=10lg1τc=21.66dB 4.某隔聲間有一面積為20m2的墻與噪聲源相隔，該墻透射系數(shù)為10-5，在該墻上開(kāi)一面積為2m2的門(mén)，其透射系數(shù)為10-3，并開(kāi)一面積為3m2的窗，透射系數(shù)也為10-3，求該組合墻的組合隔聲量。 【答案】 τc=SiτiSi=2.0810-4 Rc=10lg1τc=20.5dB 5.為隔

21、離強(qiáng)噪聲源，某車(chē)間用一道隔墻將車(chē)間分成兩部分，墻上裝一3mm厚的普通玻璃窗，面積占?jí)w的1/4，設(shè)墻體的隔聲量為45dB，玻璃窗的隔聲量22dB，求該組合墻的組合隔聲量。 【答案】 Rc=10lg1τc=10lgSiSi10-0.1?Ri=28.0dB 7.要求隔聲罩在2000Hz時(shí)具有36dB的插入損失，罩殼材料在該頻帶的透射系數(shù)為0.0002，求隔聲罩內(nèi)壁所需的吸聲系數(shù)。 【答案】 IL=10lg1+α?100.1R=36dB Rc=10lg1τc=37dB α=1-100.1IL-100.1R=0.79 第十章 1.一單管式阻性消聲器，有效通道為?200mm，用超細(xì)玻璃

22、棉制成吸聲襯里，玻璃棉的垂直入射吸聲系數(shù)如下表所列，消聲器長(zhǎng)度1m，求各頻帶的消聲量。 f/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 α0 0.20 0.33 0.70 0.67 0.76 0.73 0.80 0.78 【答案】 D=φα0LS?l φα0=4.341-1-α01+1-α0 求得：L=2pir,l=1,s=pir2 f/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 α0 0.20 0.33 0.70 0.67 0.76 0.73 0.80

23、 0.78 φα0 0.24 0.43 1.125 1.0875 1.075 1.0375 1.25 1.225 D 2.4 4.3 11.25 10.875 10.75 10.375 12.5 12.25 2.某風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為2100m3/h，風(fēng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)出風(fēng)口1m處的A聲級(jí)107.8dB，頻譜特性為表中Lpli。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)采用習(xí)題1吸聲材料的A計(jì)權(quán)消聲量15dB的阻性消聲器。 f/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 A聲級(jí) Lpli/dB 105.0 102.0 101.0 93.0

24、 94.0 85.0 84.0 80.0 107.8 【答案】 f/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 A聲級(jí) Lpli/dB 105.0 102.0 101.0 93.0 94.0 85.0 84.0 80.0 107.8 α0 0.20 0.33 0.70 0.67 0.76 0.73 0.80 0.78 - φα0 0.24 0.43 1.12 1.09 1.08 1.04 1.25 1.23 - l 1 L/S 2r D 105-0.242r

25、102-0.432r 101-1.122r 93-1.092r 94-1.082r 85-1.042r 84-1.252r 80-1.232r 15 驗(yàn)證 r=39mm 92.69 39.42 92.7 A計(jì)權(quán) 92.8 [修正98.1： 1000dB以下： ?L1=105-102=3→?L1=10lg1+10-0.1?L1=1.8→L=105+1.8=106.8 ?L2=106.8-101=5.8→?L2=1→L=106.8+1=107.8 ?L3=107.8-93=15→?L4=0.1<0.5→L=107.8 1000dB以上： ?L4=94-85

26、=9→?L4=0.5→L=94.5 ?L5=94.5-84=10.5→?L5=0.4<0.5→L=94.5 A計(jì)權(quán)聲級(jí)： ?L=107.8-94.5=15→?L=0.2<0.5→L=107.8] 【答案】取r=39mm，計(jì)算A聲級(jí)為92.7<92.8，符合要求。 因此?=2r=78mm 3.某聲源排氣噪聲在125Hz有一峰值，排氣管直徑100mm，設(shè)計(jì)一單節(jié)擴(kuò)張式消聲器，要求在125Hz處有10dB的傳遞損失。 【答案】 D=10lg1τ=10lg[1+14(m-1m)2sin2kL]=10 (m-1m)2sin22π125340L=36 令擴(kuò)張管長(zhǎng)度為0.68m，即：

27、(m-1m)2=36 解得m=6.16 4.在管徑100mm的常溫氣流管道上，設(shè)計(jì)一單腔共振式消聲器，要求中心頻率125Hz的倍頻程頻帶上有15dB消聲量。 【答案】通流面積S=0.00785m2，由 D=10lg?(1+2β2) 10-20 解得β=4 V=cβSπfr=0.027m3 10-18 G=(2πfrc)2?V=0.144m 10-17 設(shè)圓管共振腔內(nèi)徑為100mm，外徑為400mm，則共振腔長(zhǎng)度為： L=4Vπd22-d12=0.23m 選用t=2mm厚的鋼板，孔徑d=0.5cm G=nS0t+0.8d 解得n=44，即開(kāi)孔數(shù)44個(gè)。 5.現(xiàn)有

28、排放噴口直徑100mm，流量2800m3/h，若采用孔徑1mm的小孔噴注消聲器，可獲得多大的A計(jì)權(quán)插入損失？ 【答案】 DiA=-10lg?[2π(arctanxA-xA1+xA2)] xA=0.165Djetcv (10-29) xA=0.165Djetcv=0.1651003402800=0.2 DiA=-10lg2πarctanxA-xA1+xA2=14.9dB 第十二章 4.計(jì)算在E1=21011N/m2，1mm厚鋼板單面涂刷3mm厚，E2=2108N/m2阻尼層的損耗因子比η/η2；若在鋼板雙面各涂刷1.5mm厚度阻尼層，總的損耗因子比η/η2又為多少？ 【答案】 ηη2≈αn(3+6n+4n2） （12-15） ηη2≈αn3+6n+4n2=21082101133+18+36=0.171 ηη2≈αn3+6n+4n2=2108210111.53+9+92=0.063