同济大学车辆噪声控制技术.docx

同济大学车辆噪声控制技术复习
铁道与城市轨道交通研究院 张一豪1252258
计算题1.声压计算：声压级计算：先转为声压再转回声压级

2.频程相关计算

3.声扰动方程（略）

1. 声波的定义：由煤质质点的机械振动由远及近的传播称之为声波 声波传播必要条件：弹性煤质
2. 自由声场：均匀各项同性的煤质中，边界忽略不计。声波在任何传播方向都没有反射
3. 扩散声场：能量密度均匀，在各个方向作无规分布的声场（混响室）
4. 声压：体积元受声扰动后压强的相对变化量 听阈声压正常人耳刚能听到的声压，二的十负五次方
5. 痛阈声压：20pa人耳产生疼痛的声压
6. 声能密度：单位体积煤质含有的能量
7. 有效声压：顺时声压对时间取均方值
8. 声强：单位时间内通过垂直于声传播方向的单位面积上的声能称为声强
9. 声功率：单位时间内通过与垂直声传播方向指定面积的声能
10. 声压级：（声压取对数）为什么采用声压级？1.人的主观响度感觉与声音强度的对数成正比，2.声震动能量数量级范围广
11. 纯音：只有单一频率的声音称为纯音。此时声源作简谐振动，，声压与时间关系是正弦曲线
12. 复音：由一些频率不同的简单正弦式成分合成的声波
13. 频谱：组成复音的声压与频率的关系图
14. 线谱：由一些离散频率的声音组成，在频谱图是一系列不连续的竖直线段。
15. 连续谱：一定频率范围内含有连续频率成分的谱。
16. 混合谱：由连续部分和离散部分共同组成
17. 频程：把声频变化范围划分为若干个段落，称为频程。频程包括上下限截止频率中心频率值，和带宽。带宽为上下限截止频率之差
1. 声场中能量关系。振动动能：媒介质点在平衡位置附近来回振动（的动能）
形变位能：媒介中产生了压缩和膨胀的过程。两部分和为媒介得到的声能量
声传播过程为声振动能量传播过程
2. 理想煤质平面声场：声压幅值不随距离改变为常数，平均声能量密度处处相等
3. 声波基本假设：煤质为理想流体。没有声扰动时宏观静止。声传播时，煤质中稠密与稀疏过程绝热。煤质中传播的是小幅度声波
4. 声波衰减类型：扩散，空气吸收，其他类型。
5. 衰减常数：表示声波在空气中的衰减程度，为声波在空气中传播1m衰减的分贝数
6. 其他类型衰减包括：植物，下垫面，屏障物
7. 为什么声音在晚上比晴天传的远？
8. 为什么顺丰比逆风听得清楚？
9. 噪声评价标准：1.常用声压与声压级2.人对噪声的感觉还与噪声频率，持续时间有关3.人耳对高频噪声敏感4.频率高于30khz的超声波声压级再高人耳也听不见
10. 响度级：取1000hz纯音为基准声音，调整纯音声压级与噪声听起来一样响，对应纯音声压级为噪声响度级
11. 计权声级：在测试仪器中，通过模拟人耳听觉特性，对不同频率声压级进行增减，以反映人耳对噪声主观感受的方法。
12. A计权网络：大幅度衰减低频声。C计权网络，对所有频率几乎不衰减（AC应用最广）
13. A声级与其优缺点：A声级为评价噪声的主要标准，与人耳对噪声的主观感受近乎一致。
优点：与人耳主观感受高度一致。缺点：不能代替倍频程声压级，不适用起伏不连续的噪音
14. 等效连续声级Leq：用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响
15. 累计百分数声级Ln：表示在测量时间内高于Ln声级所占的时间的百分比
16. 声波辐射：1.脉动球源辐射2.声偶极辐射3.同向小球源辐射4.点声援5.无限大障板上圆形活塞辐射6.有限束超声辐射场7.球形声源辐射
17. 辐射声场性质：在R足够大的地方，声压几乎不衰减，声压幅值近似常数，球面波特性近似平面波（如何理解）
18. 辐射阻抗：描述声源的辐射特性，由声辐射引起的附加于力学系统的力阻抗称为辐射阻抗
19. 声场对声源的反作用：1.增加系统阻尼系数。2.在系统中增加了一项抗（惯性抗）
20. 红字结论：声源平均辐射功率的大小不取决于声源绝对尺寸大小，取决于声源尺寸与声波波长的相对大小
21. 声偶极子：两个相距很近，并以相同振幅而相位相反的小脉动球源所组成的声源
22. 问题：为什么将纸盆扬声器装在收音机盒子中？把纸盆前后煤质隔开的作用
1. 纸盆扬声器可近似看声偶极子2.偶极辐射与西塔角有关，前后煤质隔开能增强场的叠加作用，使得使得使用者收听效果增强。
23. 高速铁路客车噪声源：1轮轨噪声，2.空气动力噪声，3集电系统噪声。4结构物噪声
24. 轮轨噪声：1.摩擦噪声2.撞击噪声3.轮轨滚动噪声
25. 尖啸声：轮轨轴向相互作用产生的高频噪声（即摩擦噪声）
26. 冲击噪声：由车轮踏面损伤，钢轨接头等不连续表面即冲击型激扰引起
27. 轮轨滚动噪声：轮轨之间不连续不平顺表面造成
28. 轮轨噪声控制措施：1.控制轮轨接触面不平顺2.对车轮，可采取阻尼措施，优化车轮形状，使用弹性车轮，降低车轮声辐射效率3.对轨道：阻尼措施，控制轨垫板刚度，轨道导纳优化，截面形状优化
29. 柯尔理论：固体边界作用相当于在整个固体边界分布偶极子源，且每点偶极子强度等于固体表面该点作用在流体上的力
30. 脉动质量源：附加质量所致偶极子源
31. 脉动力源：载荷所致偶极子源
32. 流体内部应力源：形变所致四极子源
33. 单极子的物理现象：空间一小区域流体周期性引进抽出，如活塞
34. 偶极子的物理现象：空间一小区域流体来回振动，无新流体，如纸盆扬声器
35. 四极子的物理现象：流体中没有其他刚性物体。如高亚声速湍流喷射
1. 高速列车气动噪声包含两类声源：1.表面偶极子项，来源于物体的表面压力与粘性剪切应力。2.体积四极子项，来源于物体周围流场的光谷应力
2. 空气动力噪声降噪措施：1.列车头尾流线型2.提高车体光洁度，采用流线型车体断面3.优化列车底部和转向架外形4.改进受电弓
3. 高铁列车内部传播介质：空气传播与固体传播
噪声声压级大小取决于车辆密封程度
4. 一次固体声与二次固体声：前者为车体运行噪声，后者为车外噪声，后者为主要噪声
5. 降低轮轨噪声对车内影响的措施1.车轮和钢轨采取措施，2.车体地板侧板安装吸声材料
6. 噪声在轨道内的传播

7. 声学系统组成环节：声源——传播途径——接收器
8. 噪声控制包括：隔声，吸声，消声，阻尼减振。
9. 噪声控制坚持原则：1，科学性，2.控制技术先进性3.经济性
10. 吻合效应：因声波入射角度造成的声波作用与隔墙中弯曲传播速度相吻合而使隔音声量降低的现象
11. 简正频率作用：当声波频率与某一个简正振动频率一致时便产生共振而使传声损失降低
12. 板传声损失特性的三个区（频率范围）：
1.弹性控制区：容抗率大于质量抗率，传声损失由弹性控制
2.阻尼控制区：声阻抗率起作用（有简正频率产生的隔声低谷）
3.质量控制区：质量抗起作用（有吻合效应产生的隔声吻合谷）
13. 声场细分
自由声场：空旷野外
直达声场：房间内声源直接到达受声点
混响声场：经过房间壁多次反射到达受声点
扩散声场：任意受声点上声波在各个方向作无规律分布

14. 自由程：混响声场中每相邻两次反射经过的路程
15. 混响时间：把声能密度衰减到原来百万分之一，60DB所需时间
16. 混响时间的作用：混响时间长，能增加音质丰满度，过长会印象清晰度。
17. 吸声特性与影响因素（为什么会这样）
高频吸声效果好，低频差。原因：高频容易使振动加快，从而消耗声能变多。
18. 吸声性能影响因素：1.空气流阻2.。厚度（低频有效）3.孔隙率与密度（有最佳范围）4.空腔（增加而增加，但有限度）5.护面层6.使用环境（温度气流湿度）
19. 选用吸声材料要求：1.吸声性能符合要求（低频吸低频，高频吸高频）2.有一定力学强度3.加工性能好4.长期稳定可靠防火
20. 亥姆赫兹共振器原理：入射声波激发空气柱往复运动，频率相当时发生共振，运动加剧，达到吸声目的。
21. 如何增加亥姆共振器吸声系数与带宽，1.孔径取小增大阻尼。2. 孔板后蒙上玻璃丝布增加孔颈摩擦3.组合不同尺寸吸声结构增加带宽4.采用不同穿孔率，腔深增加带宽5.穿孔板后空腔贴吸声材料。
22. 微穿孔板共振吸声结构特点：1.吸声频带宽，吸声系数高2.结构简单理论成熟3.适用各种不良环境。
23. 声强测试为什么测声压。因为测声压简单，测量指点振动速度困难，通过两点声压可间接求出声强值
24. 消声室分类及优缺点：半消声室与全消声室。半消声室优点是地板是硬地，能承担大重量，造价低。缺点是当声源等效声中心或者接受器高出地面较多时，误差严重