2022年物理性污染控制习题答案第二章 .pdf

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1、1 / 10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2020000Hz, 试求出 500 Hz、5000 Hz、10000 Hz 的声波波长。解：, c=340m/s, 3400.6815003400.068250003400

2、.0034310000cfmmm4. 声压增大为原来的两倍时，声压级提高多少分贝？解：220lg,20lg20lg20lg 200020lg 26()pppeeeLLpppppLLLdBppp5.一声源放在刚性面上，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：22S4=2 DI=10lg10lg 23.01WS2SWSIrQQIr半全，半全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。测点1 2 3 4 5 声压级 /dB 85 87 86 84 89 解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师

3、归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页2 / 100.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg(1010101010)86.6()510.110220.10.10.1(8986.6)010101.7420.1102010lg10lg1.742.4LnpiLdBpniLpLLIppppQILpppDIQ. 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：2222,000,20ppDVeeIDc DWIS WSp u Sp cu Se eeccS tp

4、ueAuueec233223229.8 10(/)1.2 3400224.9 10/1.2 3402220009.8 10441.97()peIW mcppupeeAAum secccWISW8.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0.1120.1 1051.5020lg1120lg118820lg 211105()101010100.032()WpIWWpLLLLrLLrdBWWW（2）20lg1110520lg 51180()pWLLrdB9.已知空气密度0=1.213/

5、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：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页3 / 10222225441()12414.5()2222434.51.4610(/)221.23400pppPaApApPaepeDWmc10.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：10

6、0220lg10020lg0.0062 100102121101 =100-20lg10-0.006290=79.4(dB)rLLrrppr11.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: 0.10.10.1 700.1 6510.10.10.1 760.1 6520.10.10.1 780.1 6530.1 77.10lg(1010)10lg(1010)68.35()10lg(1010)10lg(1010)75.64()10lg(1010)10lg(1010)77.7

7、8()10lg(10LpLpBPaLpLpBPaLpLpBPaPLdBLdBLdBL780.1 75.640.1 68.351010)80.16()dB12.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0.10.10.1 550.1 5010.10.10.1 600.1 53.35210lg(1010)10lg(1010)53.35()10lg(1010)10lg(1010)58.94()LpLpBPaLpLpBPaLdBLdB

8、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。中心频率 /Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声压级 dB 98 101 103 102 99 92 80 60 解0.19.810.110.310.29.99.28.06.0110lg1010lg(1010101010101010)108.1()pinLpiLdB14.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。中心频率 /Hz 500 1000 2000 4000 8000 治理前声压级 dB 85 95 93 90 80 治理

9、后声压级 dB 75 85 85 80 75 查图 2-11响度指数解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页4 / 10倍频程 F=0.3 治理前响度指数分别为N1=18（sone） ，N2=50（sone） ，N3=55（sone） ，N4=50（sone） ，N5=30（sone）治理后N1=10（sone） ，N2=23（sone） ，N3=29（sone） ，N4=23（sone） ，N5=22（sone）治理前总响度maxmax=()iNNFNN前=55+0.3 (18+50+55+50+30-55)=99.

10、4(sone) 治理后总响度maxmax=()iNNFNN后=29+0.3 (10+23+29+23+22-29)=52.4(sone) 响度下降百分率为N-N99.4-52.4=100%=100%47%N99.4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。fe/Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 LP/dB 90 97 99 83 76 65 84 72 解（1）0.199.79.98.37.66.58.47.2110lg1010lg(1010101010101010)101.6()pinLpiLdB查图 2-

11、12 （2） A 计权后各中心频率声压值dB(A)分别为 : 90-26.2=63.8 97-16.1=80.9 99-8.6=90.4 83-3.2=79.8 76-0=76 65+1.2=66.2 84+1.0=85 72-1.1=70.9 0.16.388.099.047.987.66.628.57.09110lg1010lg(1010101010101010)92.3 ()pinLpiLdB A16.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

12、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=9.625h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页5 / 100.10.1 720.1 680.1 601110lg1010lg1.875 100.5 109.625 101217.26.86.0110lg1.875 100.5 109.625 1065.5()12inLAiLte

13、qTidB18.某噪声各倍频程频谱如下表所示，计算此噪声的响度级。频率/Hz 125 250 500 1000 2000 4000 8000 声压级 dB 57 62 65 67 62 48 36 解f/Hz 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Lp/dB 57 62 65 67 62 48 36 响度 指数（sone）1.96 3.8 5.5 7.4 6.6 3.4 1.99 maxmax=() 7.4+0.31.96+3.8+5.5+7.4+6.6+3.4+1.99-7.4=14.38soneiNNFNNt（）4010lg 24033.22lg4033.22lg

14、14.3878.47()NNLNphon19.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 84 dB （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8.18.48.6110lg2 104 102 1084.1( )8LdB AeqA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7.89.198.6110lg1 103 102 102

15、 1088.1()8LdB AeqA21.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。昼夜白天（ 06:0022:00）夜间（ 22:0006:00）时间/h 3 6 2 5 2 2 4 A 声级/ dB (A) 50 54 51 49 49 46 44 解5.05.45.14.9110lg3 106 102 105 1051.9( )16LdB Ad精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页6 / 104.94.64.4110lg2 102 104 1046.3()8LdB An0.1

16、100.1110lg16 108 10245.195.631 =10lg16 108 1053.954()24LLndLdndB A22.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(1).2280.1264420dpB(2).3400.126596()02220.80.140.8 8 /1000ppccfHzhlh ldR23.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(1).25 10 0.

17、0225 10 0.25225 5 10 50.04181.50.09685025 1025 510 521nSi iinSii(2).21125100.0225100.2522551050.0481.5()nniiiiiAASm25.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：6 3+732 0.06+67 0.07+6 70.07110.560.06516226 7+63+7 31nSi i

18、inSii前6 3+7320.06+67 0.07+6 70.8141.220.254162267+63+7 31nSi iinSii前精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页7 / 100.1610.16167 320.286=1.93( )601620.065267+63+730.065VTsS前前0.1610.161 67320.286=0.493( )601620.254267+63+730.254VTsS后后0.25410lg=10lg5.9()0.065LdBp后前26.计算下列单层均质构件的平均隔声量与临界

19、吻合频率：（1）240mm 厚的砖； （2）6mm厚的玻璃。解：查表 2-4 (1). 砖3321.8 1024010432(/)16lg816lg 432850.2()2233401.8 100.5510.55171.9()0.24102.4510mhkg mRmdBcfHzclE(2). 玻璃33232.4 106 1014.4(/)13.5lg1413.5lg14.41429.6()2233402.4 100.5510.5511784()106 108.5 10mhkg mRmdBcfHzclE27.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

20、.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53252.5410102.5441 12 23 32.674 10251231110lg10lg35.73()42.674 10SSSSSSRdB28.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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总

21、结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页8 / 1034.52.23110101 12 2441.6 101121110lg10lg28()31.6 10SSSSRdB29.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S21000.022=2.04(m)21-0.021-2201110lg4010lg30()442.042RrSWNRRdBRr吸声处理后房间常数为22S21000.42=

22、66.7(m)1-0.41-2201110lg4010lg42.6()4466.7rrRSWNRRdBR30.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：2158.52000,25.24,2158.5,0.082000Prrcm PrcmS正方形：2178.92000,44.72,4 ,178.9,0.0892000Paacm PacmS1：5 矩形：224052000,20,26240,0.122000Pbbcm PacmS2：3 矩形：2183

23、62000,18.3,(23 )183,0.0922000Pbbcm PaacmS因此消声量以 1：5 矩形最大，以圆形最小，相差为00.12=1.50.080PLLSLPLS矩圆倍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页9 / 1031.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220lg615,11.2,11.21222221502211.2,11.211.2630002122211SLmmRSrrrrrr则22251(),251

24、2502(),rmmDmm34021,12521,50021340,0.68 21max44CfnnlnlnllN 取值可为 0，L为 0.68m。复合上下限频率如下：340=1.221.22826.30.502cfHzD上上限截止频率：下限截止频率：221122121340340(0.15 / 2)=16.011.4143.141.4143.140.2510.6832SrcfHzVlrll下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2220.10.00785144Sdm210lg 1 212,2.

25、7RLKK(2).33402.70.007850.03663CVKSmfr2222630.0360.049340frGVmc(3). 设计同轴圆筒形共振腔，其内径为100mm，外径为 400mm，共振腔长为440.0360.306()22223.140.40.121Vlmdd精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页10 / 100.80,0.80nSG ldGnldS取 L=2mm厚钢板，则开孔数为320.0492 100.80.5 1015235 104n（孔）(4). 验算3400.04963.2220.036CGfHzrV3401.221.2210370.4cfHzd上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3405.4,/35.4/31.863rcmmrfr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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页