2022年物理性污染控制习题答案第二章.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 物理性污染掌握习题答案其次章噪声污染及其掌握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 ,是阻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,由于真空中不存在能够产生振动的弹性介质；3. 可听声的频率范畴为 2020000Hz, 试求出 500 Hz、5000 Hz、10000 Hz 的声波波长；解：1c f, c=340m/s, m340

2、 5000.68 m2340 50000.068m3340 100000.00344. 声压增大为原先的两倍时,声压级提高多少分贝？解：Lpp20lgp ep 0,L p20lg2 pep 020lgp ep 020lg 2LL pLp20lg 26dB5.一声源放在刚性面上,如该声源向空间匀称辐射半球面波,运算该声源的指向性指数 和指向性因数；解：QIIW S 半=S 全S 半=4r22 DI=10lgQ10lg 23.015 测点的指向 5 89 2W S 全2r6.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；运算第性指数和指向性因数；测点1 2 3 4 声压级 /dB 85

3、 87 86 84 解：1 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - Lp10lg1 n in100.1Lpi10lg1 5108.5108.7108.6108.410 8.986.6dB1QIIp2100.1 L p100.1 Lp0.1Lp100.18986.61.74. ；p2 0p2100.1 Lpp2 0DI10lgQ10lg1.742.47.已知某声源匀称辐射球面波, 在距声源 4m处测得有效声压为 2Pa,空气密度 1.23 kg m使运算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率；IDV S tDc

4、Dp e 22,WIS Wp e 2Sp u S e ep cu S 0 e 2m s0c0c解：uep e,ueuA9.8 103 W m 22 1.2 3404.9 1030 c22 pe0 c2 21.2 340I2p ep e0 cu eu Ap A220 c20 cWIS9.8 1034421.97 W8.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声功率；（2）求距声源 5m 处的声压级；解：（1） 按球面波考虑（2）LpLIL W20lgr121120lg 211105dBL WLp20lgr1188WW 0100.1L W10100.1 105101.50.032

5、WLpL W20lgr1110520lg 51180dB88 dB,（1）求其声功率级和9.已知空气密度0 =1.213 kg m 、空气声速 c=340m s ；如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：2 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - p2 Ap 1 2p2 25 24241PapepA414.5Pa1.46104W/m 322D2 pec 204.5221.234010.在半自由声场中,一点声源辐射球面波；气温20、相对湿度

6、 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：L p 2 L p 1 20lg rr 21 r 2 r 1 100 20lg 10010 0.0062 100 10 =100-20lg10-0.0062 90=79.4dB11.某测点的背景噪声为 65 dB,四周有三台机器,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: L Pa 1 10lg10 0.1 Lp 10 0.1 LpB 10lg10 0.1 70 10 0.1 65 68.35

7、 dB L Pa 2 10lg10 0.1 Lp 10 0.1 LpB 10lg10 0.1 76 10 0.1 65 75.64 dB L Pa 3 10lg10 0.1 Lp 10 0.1 LpB 10lg10 0.1 78 10 0.1 65 77.78 dB L P 10lg10 0.1 77. 78 10 0.1 75.64 10 0.1 68.35 80.16 dB 12.某点邻近有 2 台机器,当机器都未工作时,该点的声压级为 50 dB,如同时工作时,该点的声压级为 60 dB,如其中 1 台工作时,就该点的声压级为 55 dB,试求另 1 台机器单独工作时,该点的声压级为多少

8、？解L Pa 10.1 Lp10lg100.1 LpB100.1 55 10lg100.1 50 1053.35 dB 4000 8000 0.1 Lp10lg100.1 LpB100.1 60 10lg100.1 53.35 10 58.94 dB L Pa213.在某测点处噪声的倍频带声压级列于下表,运算该噪声的总声压级；中心频率 /Hz 63 125 250 500 1000 2000 声压级 dB 98 101 103 102 99 92 80 60 解Lp10lgin100.1Lpi10lg109.81010.11010.310.2 10109.9109.2108.0106.0108

9、.1 dB114.某声压在指定测点处, 测得治理前, 后的声压级如表中所示； 运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 治理后声压级 dB 75 85 85 80 75 查图 2-11 响度指数解3 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

10、N1=10（sone）,N2=23（sone）,N3=29（sone）,N4=23（sone）,N5=22（sone）治理前总响度 N 前 = N max F N i N max =55+0.3 18+50+55+50+30-55=99.4sone 治理后总响度 N 后 = N max F N i N max =29+0.3 10+23+29+23+22-29=52.4sone 响度下降百分率为 = N 前-N 后 100%= 99.4-52.4 100% 47%N 前 99.415.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

11、 500 1000 2000 4000 8000 LP/dB 90 97 99 83 76 65 84 72 解（1）Lp10lgin1100.1Lpi10lg109109.7109.9108.3107.6106.5108.4107.2101.6dB查图 2-12 （2） A 计权后各中心频率声压值 dBA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 n0.1 L pi 6.38 8.09 9.04 7.98 7.6 6.62 8.5 7.09L

12、 p 10lg 10 10lg10 10 10 10 10 10 10 10 92.3 dB A i 116.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,运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 4 / 10名师归纳总结 - - - -

13、- - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - L eq10lg1 T in10 0.1 LAiti10lg1 121.875 10 0.1 720.5 10 0.1 689.625 10 0.1 60110lg1 121.875 10 7.20.5 10 6.89.625 10 6.065.5 dB 4000 8000 18.某噪声各倍频程频谱如下表所示,运算此噪声的响度级；频率 /Hz 125 250 500 1000 2000 声压级 dB 57 62 65 67 62 48 36 解f/Hz 数125 250 500 1000 2000 4000 8

14、000 Lp/dB 57 62 65 67 62 48 36 响度 指1.96 3.8 5.5 7.4 6.6 3.4 1.99 （sone）Nt=NmaxFNiNmaxLN 7.4+0.31.96+3.8+5.5+7.4+6.6+3.4+1.99-7.4=14.38（sone）4010lg 2N4033.22lgN4033.22lg14.3878.47phon19.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LeqA10lg1 82

15、10 8.14 108.42 108.684.1 dB A 甲为 82dbA,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；运算等效连续 A 声级；解LeqA10lg1 81 109.13 1092 108.62 107.888.1 dB A21.对某区域进行 24h 监测,测得 A 声级如下表所示,运算该区域的昼夜等效声级；昼夜白天（ 06:00 22:00）5 夜间（ 22:0006:00）时间 /h 3 6 2 2 2 4 A 声级/ dB A 50 54 51 49

16、 49 46 44 解Ld10lg1 163 105.06 105.42 105.15 104.951.9 dB A 5 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ln10lg1 82 104.92 104.64 104.446.3dB ALdn10lg1 2416 100.1L d8 100.1Ln1020mm,穿孔板后留有100mm =10lg1 2416 105.198 10 5.6353.954dB A 22.穿孔板厚 4mm,孔径 8mm,穿孔按正方形排列,孔距厚的空气层,试求穿孔率和共振频率；解1.p4

17、d B248 2020.126d340 20.140.126 0.8 8 /1000596Hz2.f0c 2pc 2phlRh l0.823.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n1. in 1 Si i 25 10 0.0225 10 25 10 0.2525 5 210 5 25 5 10 52 0.04 81.5850 0.096i 1 Sin n22. A A i i S i 25 10 0.02 25 10 0.25 2 25 5 10 5 0.04 81.

18、5 m i 1 i 125.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；如安装一个在 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：前in 1 Si i n i 1 Si6 3+732 0.06+67 0.07+6 70.0710.56 1620.06526 7+63+7 3前in 1 Si i n i 1 Si6 3+7320.06+67 0.07+6 70.841.22 1620.254267+63+7 36 / 10名师归纳总结 - - - -

19、- - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - T 60前0.161 V260.16167 30.06520.286 162 0.065=1.93 S前7+63+73T 60后0.161 V20.161 6730.25420.286 162 0.254=0.493 S后67+63+73Lp10lg后=10lg0.254 0.0655.9dB前26.运算以下单层均质构件的平均隔声量与临界吻合频率：厚的玻璃；解：查表 2-4 1. 砖mh1.8 1032401034322 kg mR16lgm816lg 432850.2dB（1）240mm 厚的砖；（2）6mm

20、fc0.551c 2lE0.551340 20.241.8 10 32.45 10 1071.9Hz2. 玻璃3 3 2m h 2.4 10 6 10 14.4 kg m R 13.5lg m 14 13.5 lg14.4 14 29.6 dB f c 0.551 cl 2E 0.5516 10 340 238.5 10 2.4 1010 31784 Hz 27.隔声间有一面积为 25 m 的墙与噪声源相隔,该墙投射系数为 210-5,在该墙上开一面积为 2.5 m 的门,其投射系数为 210-3,另仍开一面积为 4 m 的门,其投射系数为 210-3,求该组合墙的平均隔声量；解1 1 SS

21、12 2 SS 23 3 SS 3252.541051032.542.674 1043mm厚的一般22dB,求该组合墙25R10lg110lg1435.73 dB 2.674 1028.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,玻璃窗的隔声量为的隔声量；解墙和窗的隔声量分别为45dB和 22dB,就它们的透射系数分别为10-4.5 和 10-2.2 7 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - RS 1 1S 11S 2 2S 2104.5

22、3 4102.21 41.6 10311328dB10lg10lg1.6 1029.车间一端的操作室与声源的隔墙面积为202 m ,操作室内表面积为1002 m ,平均吸声系数为 0.02,隔墙上开一观看窗,此组合墙的隔声量为 减,如对操作室进行吸声处理后,平均系数增至 解Rr2S 2 =1- 2100 0.021-0.02=2.04m240dB,求此墙离操作室一侧近处的噪声衰 0.4,再求噪声衰减；NRR10lg1 4SW Rr 24010lg1 420 2.0430dB吸声处理后房间常数为 R r2S 2 =1- 2100 0.41-0.4=66.7m2dB2 m ；当截面外形分别为圆形、

23、 正NRR10lg1 4SW R r 24010lg1 420 66.742.630.选用同一种吸声材料衬贴的消声管道、管道截面积为2000方形和 1:5 及 2:3 两种矩形时,试问哪种截面外形的声音衰减量大？哪一种最小？两者相差多 少？解圆形：r22000,r25.24cm P2r158.5P cm S158.5 20000.080.092正方形：a22000,a44.72cm P4 ,178.9P cm S178.9 20000.0891：5 矩形：5 b22000,b20cm P26a240P cm S240 20000.122：3 矩形：6 b22000,b18.3 cm P2a3

24、183P cm S183 2000因此消声量以 1：5 矩形最大,以圆形最小,相差为L 矩=0P LSP L S 0.12 0.081.5 倍L 圆08 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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LR20lgm615, m11.2,S 2S 111.2263000340,l0.68 2n1r 2 2r 1 2r 2 2r 1 211.2, r 2 211.2 r 1 211.21

25、50 2就r 2251 mm ,D22512502mm ,2 n12n1C 4 l,1252n1340 4 l,500lfmaxN 取值可为 0,L 为 0.68m；复合上下限频率如下：上限截止频率：f上=1.22c1.22340826.3 HzD0.502下限截止频率：f下=cS 1340r2 2r 12l13400.15 / 22316.01Hz 63Hz的2Vl11.4143.14l1.4143.140.25120.6832. 某常温气流管道直径为100mm,试设计一单腔共振消声器,要求在中心频率倍频带上有 12dB 的消声量；解1. 流通面积S4d 1 240.1 20.00785m2

26、3L R10lg 1 2K212,K2.72.VC frKS3402.70.00785 630.036mG2cfr2V263 34020.0360.049m3. 设计同轴圆筒形共振腔,其内径为100mm,外径为 400mm,共振腔长为ld4 V22d 1 23.1440.036 0.4 20.1 20.306m 9 / 10名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - GlnS 00.8d,nG l0.8 d,取 L=2mm厚钢板,就开孔数为S 0n0.0492 1030.80.5 10215（孔）45 10324. 验算frC 2G V340 20.049 0.03663.2 Hzf上1037Hzc d340 0.41.221.22即所需消声范畴内不会显现高频失效问题,共振频率波长为rc fr340 635.4m ,r/35.4 / 31.8m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；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页