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《环境噪声控制工程》复习题及参考答案
一、名词解释
1、噪声：人们不需要的声音（或振幅和频率紊乱、断续或统计上无规则的声音）。
2、声功率：单位时间内声源向周围发出的总能量。
3、等效连续A声级：等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A计权声级。
4、透声系数：透射声功率和入射声功率的比值。
5、消声器的插入损失：声源与测点之间插入消声器前后，在某一固定测点所得的声压级的差值。
6、减噪量：在消声器进口端测得的平均声压级与出口端测得的平均声压级的差值。
7、衰减量：在消声器通道内沿轴向两点间的声压级的差值。
8、吸声量：材料的吸声系数与其吸声面积的乘积，又称等效吸声面积。
10、响度：与主观感觉的轻响程度成正比的参量为响度，符号为N，单位为宋（）。
11、再生噪声：气流与消声器内壁摩擦产生的附加噪声。
12、混响声场：经过房间壁面一次或多次反射后达到受声点的反射声形成的声场。
13、噪声污染：声音超过允许的程度，对周围环境造成的不良的影响。
14、声能密度：声场内单位体积媒质所含的声能量。
15、声强：单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
16、相干波：具有相同频率和恒定相位差的声波称为相干波。
17、不相干波：频率不同和相互之间不存在恒定相位差，或是两者兼有的声波。
18、频谱：频率分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。
19、频谱图：以频率为横坐标，声压级为纵坐标，绘制出的图形。
20、吸声系数：材料吸收声能（包括透射声能）与入射声能之比。
21、级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级。
22、声压级：=1020() （基准声压取值2）
23、声强级：=10()（ 基准声强取值）
24、声功率级：=10() （ 基准声功率取值W）
25、响度级：当某一频率的纯音和1000的纯音听起来同样时，这时1000纯音的声压级就定义为该待定纯音的响度级。符号为L，单位为方（）。
26、累计百分数声级：噪声级出现的时间概率或累积概率，表示的测量时间所超过的声级，更多时候用L10、L50、L90表示。
27、吸声材料：是具有较强吸声能力，减低噪声性能的材料。
28、直达声场：从声源直接到达受声点的直达声形成的声场。
29、扩散声场：有声源的房间内，声能量密度处处相等，并且在任何一点上，从各个方向传来的声波几率都相等的声场。
30、混响半径：直达声与混响声的声能密度相等的点到声源的临界距离。
31、混响时间：声能密度衰减到原来的百万分之一，即衰减60所需的时间。
32、吻合效应：因声波入射角度所造成的空气中的声波在板上的投影与板的自由弯曲波相吻合而使隔声量降低的现象。
33、振动传递率：通过隔振装置传递到基础上的力的幅值与作用于系统的总干扰力或激发力幅值之比。
二、单项选择题
1、按噪声产生的机理可将噪声分类为：机械噪声、 C 、电磁噪声。
（A）振动噪声；（B）工业噪声；（C）空气动力性噪声；（D）白噪声。
2、声波传播的运动方程把 B 联系起来。
（A）质点振动速度与流体密度；（B）声压与质点振动速度；（C）声压与流体密度；（D）以上都不对。
3、当声波由媒质1向媒质2入射时，如果ρ2c2＞＞ρ1c1，则在入射界面上发生 A 。
（A）全反射；（B）全透射；（C）折射；（D）以上都不对。
4、墙角处有一噪声源，距离它2米处测得声强级为，如果噪声源声功率增加到原来的10倍，其它条件不变，同样位置处测得的声强级为 B 。
（A）10；（B）10；（C）3；（D）视噪声源声功率具体数值而定。
5、倍频程中，介于2000和8000之间的中心频率是 B 。
（A）3000；（B）4000；（C）5000；（D）6000
6、某频率声音的响度级是指该声音引起人耳的感觉相当于 B 纯音的分贝数。
（A）500；（B）1000；（C）3000；（D）8000。
7、测量道路交通噪声时，测量前后必须对声级计进行校准。要求测量前后校准偏差不大于 A ，否则测量无效。
（A）0.5；（B）1.0；（C）1.5；（D）2.0。
8、微穿孔板吸声结构的缺点是 D 。
（A）吸声效果一般；（B）吸声频带窄；（C）易燃；（D）易堵塞。
9、远离墙体的地面处声源的指向性因数 B 。
（A）1；（B）2；（C）4；（D）8。
10、消声器的性能评价，可分为： D 、空气动力性能、结构性能、经济性能四个方面。
（A）吸声性能；（B）隔声性能；（C）隔振性能；（D）声学性能。
11、当声波由媒质1垂直入射到媒质2时，如果ρ2c2=ρ1c1，则在入射界面上发生 B 。
（A）全反射；（B）全透射；（C）折射；（D）以上都不对。
12、测量厂界噪声时，如果厂界有围墙，测点应位于 A 。
（A）厂界外1m，并高于围墙；（B）厂界外1m，并与围墙等高；（C）厂界内1m，并与围墙等高；（D）厂界内1m，并高于围墙。
13、对隔声罩来说，哪条叙述是正确的 B 。
（A）隔声罩体的平均隔声量越小，插入损失越大；内表面的平均吸声系数越高，插入损失越大；
（B）隔声罩体的平均隔声量越大，插入损失越大；内表面的平均吸声系数越高，插入损失越大；
（C）隔声罩体的平均隔声量越小，插入损失越大；内表面的平均吸声系数越低，插入损失越大；
（D）隔声罩体的平均隔声量越大，插入损失越大；内表面的平均吸声系数越低，插入损失越大。
14、与自由阻尼层结构相比，约束阻尼层结构减震效果更好，其原理是因为增加了 B 。
（A）压缩与拉伸变形；（B）弯曲变形；（C）扭曲变形；（D）剪切变形。
15、消声器的声学性能包括 A 和消声量这两个方面。
（A）消声频带宽度；（B）消声频率上限；（C）消声频率下限；（D）共振性能。
三、填空题
1、描述声波基本的物理量有波长、周期 和频率。
2、实际工作中，常把各种声源发出的声波简化为平面声波、球面声波和柱面声波三种理想情况。
3、两列互不干涉的声波，在空间某处的声压级皆别为60，则该处的总声压级为63 。
4、环境噪声标准可以分为产品噪声标准 、 噪声排放标准 和 环境质量标准 三大类，《建筑施工场界噪声限值》（12523-90）属于其中的 噪声排放标准 。
5、《声环境质量标准》（3096-2008）中规定了 5类区域的环境噪声最高限值。其中2类标准适用于 居住、商业、工业混杂区 ，昼间和夜间的最高限值分别为 60 (A)和50(A)。
6、在道路交通噪声的测量中，测量仪器必须使用Ⅱ 型或以上的积分式声级计或噪声统计分析仪。在测量前后须校准，要求前后校准偏差不大于 2 。
7、根据噪声源的发声机理，噪声可分为 机械噪声 、 空气动力性噪声 和电磁噪声 三种。
8、城市环境噪声按声源的特点可以分为 工业生产噪声 、 建筑施工噪声 、 交通运输噪声 和 社会生活噪声 四种。
9、影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素有材料的空隙率 、空气流阻 和结构因子 三种。
10、常见的隔声设施主要有 隔声间 、隔声罩 、声屏障 等。
11、声波在传播过程中会产生一些基本声学现象，如 反射 、 透射 、 折射 和衍射。
12、常见的三种计权网络分别是A计权网络 、B计权网络 、 C计权网络 。
13、声级计主要有 传声器 、 放大器、 衰减器 、 滤波器 和指示仪表五个部分组成。
14、在实际工作中常把声源简化为点声源、面声源 和线声源三种。
15、测定声功率有混响室法、消声室法和现场监测法三种方法。
16、频谱分析仪最常用的两个频程为1倍频程和1/3倍频程。
17、对同一种吸声材料来说，有三种测吸声系数的表示方法，分别为垂直入射吸声系数、斜入射的吸声系数和无规入射吸声系数。
18、用以描述房间声学性质的一个重要参数是混响时间。
19、在进行近距离预测时，繁忙的高速公路可以视为 线声源 。
20、阻尼材料由基料、填料、溶剂三部分组成。
四、判断题
1、一列平面波在传播过程中，横坐标不同的质点，位相一定不同。（ 错 ）
2、同一种吸声材料对任一频率的噪声吸声性能都是一样的。（ 错 ）
3、普通的加气混凝土是一种常见的吸声材料。（ 对 ）
4、微穿孔板吸声结构的理论是我国科学家最先提出来的。（ 对 ）
5、双层隔声结构，当入射频率高于共振频率时，隔声效果相当于把两个单层墙合并在一起。（ 错 ）
6、在声波的传播过程中，质点的振动方向与声波的传播方向是一致的，所以波的传播就是媒质质点的传播。（ 错 ）
7、对任何两列波在空间某一点的复合声波，其声能密度等于这两列波声能密度简单叠加。（ 错 ）
8、吸声量不仅与吸声材料的吸声系数有关，而且与材料的总面积有关。（ 对 ）
9、对室内声场来讲，吸声性能良好的吸声设施可以设置在室内任意一个地点，都可以取得理想的效果。（ 错 ）
10、噪声对人的干扰不仅和声压级有关，而且和频率也有关。（ 对 ）
11、共振结构也是吸声材料的一种。（ 对 ）
12、当受声点足够远时，可以把声源视为点声源。（ 对 ）
13、吸声量不仅和房间建筑材料的声学性质有关，还和房间壁面面积有关。（ 对 ）
14、人们对不同频率的噪声感觉有较大的差异。（ 对 ）
15、室内吸声降噪时，不论把吸声体放在什么位置效果都是一样的。（ 错 ）
16、多孔吸声材料对高频噪声有较好的吸声效果。（ 对 ）
17、在设计声屏障时，材料的吸声系数应在0.5以上。（ 对 ）
18、在隔声间内，门窗的设计是非常重要的，可以在很大程度上影响隔声效果。（ 对 ）
19、噪声污染的必要条件一是超标，二是扰民。（ 对 ）
20、不同的人群对同一噪声主观感觉是不一样的。（ 对 ）
21、在实际工作中，低频噪声比高频噪声容易治理。（ 错 ）
五、简答题
1、简述多孔性吸声材料的吸声原理和构造特征。
答：构造特征是：材料从表到里具有大量的、互相贯通的微孔，并有适当的透气性。当声波入射到这种材料表面时，一部分会透入材料内部，一部分声波在材料表面反射。但是有些材料如聚苯乙烯泡沫塑料、闭孔聚氨酯泡沫塑料、火烧花岗石等，虽然材料内部具有大量孔洞的材料，但是由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。
吸声原理：透入材料内部的声波能顺着微孔进入材料内部，引起微孔中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为热能从而损耗。而这种能量的转换是不可逆的，因此材料就产生了吸声作用。所以，多孔材料吸声的必要条件是 ：材料有大量微孔，微孔之间互相贯通，并且微孔是深入材料内部的。
2、环境声学的研究内容有哪些方面？
噪声污染的规律、噪声评价方法和标准，噪声控制技术、噪声测试技术和仪器，噪声对人体的影响和危害等方面。
3、用以描述声波的基本物理量有哪些？其基本概念是什么？
声压p：在声波传播过程中空间各处的空气压强产生起伏变化，声压表示压强的起伏变化量。
波长：在同一时刻，从某一最稠密（或最稀疏）的地点到相邻的另一个最稠密（或最稀疏）的地点之间的距离称为波长。
周期T ：振动重复一次的最短时间间隔。
频率f ：周期的倒数，单位时间的振动次数。
声速c ：振动状态在媒质中的传播速度。通常340
4、声波有哪几种基本类型？
根据声波传播时波阵面的形状不同可将声波分成平面声波、球面声波和柱面声波等类型。
波阵面：空间同一时刻相位相同的各点的轨迹曲线。
平面声波：声波的波阵面垂直于传播方向的一系列平面。
球面声波：在各向同性的均匀媒质中，从一个表面同步胀缩的点声源发出的声波。
柱面声波：波阵面是同轴圆柱面的声波。
5、什么干涉现象？
相干波叠加后相位差与时间无关，仅与空间位置有关，在空间的某些位置振动始终加强，在另一些位置振动始终减弱，称为干涉现象。
6、有人说声压级、声强级和声功率级的单位都是分贝，所以是同一物理量，句话对不对，为什么？
虽然声压级、声强级和声功率级都是描述声音强弱的物理量，但其物理意义完全不同，它们是从不同的角度来描述声音的大小。声压级和声强级它们说明的是确定的声源在声场空间中距离声源某一定距离的点上声波作用的大小的度量，距离声源的距离不同，则数值不同；声功率级是声源在单位时间内向声场空间辐射的总声能量的度量，与距声源的距离无关。
7、噪声在传播的过程中引起衰减的因素有哪些？
衰减因素包括：声能随距离的发散传播引起的衰减，空气吸收引起的衰减，地面吸收引起的衰减，屏障引起的衰减和气象条件引起的衰减等。
8、什么是等响曲线？响度级是如何定义的？
等响曲线是对各个频率声音作试听比较，得出达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线。
当某一频率的纯音和1000的纯音听起来同样响时，这时1000纯音的声压级就定义为该待定声音的响度级。符号单位为方（）。
9、为什么要使用计权声级而引入计权网络？为什么A计权网络得到了比较广泛的应用？
人耳对不同频率的声波反应的敏感程度是不一样的。对高频的声音，特别是频率在1000～5000之间的声音比较敏感；而对低频声音，特别是100以下的声音不敏感。为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，在叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。
A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，目前A计权已被所有管理机构和工业部门的管理条例所普遍采用，成为最广泛的评价参量。
10、为什么要引入等效连续声级？
A计权声级对于稳态的宽频带噪声是一种很好的评价方法，但对于一个声级起伏和不连续的噪声，A计权声级就很难确切地反映噪声的状况。等效连续A声级又称为等能量A计权声级，它等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级。
11、如何理解昼夜等效声级？
昼夜等效声级是为了考虑噪声在夜间对人们烦恼的增加，规定在夜间测得的所有声级均加上10(A)作为修正值，再计算昼夜噪声能量的加权平均。昼夜等效声级主要预计人们昼夜长期暴露再噪声环境中所受到的影响。
12、简述声级计的构造和工作原理。
声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成。
工作原理是：由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权(或外接滤波器)，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器(或外按电平记录仪)，在指示表头上给出噪声声级的数值。
13、简述噪声的危害
噪声对听力损伤，噪声对睡眠干扰，噪声对人体的生理影响，噪声对语言交谈和通讯联络的干扰，噪声对仪器设备和建筑结构的危害。
14、噪声控制的基本途径有哪些？
在声源处抑制噪声：降低激发力，减少系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。在声传播途径中的控制：包括隔声、吸声、消声、阻尼减振等措施。接收器的保护措施：可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等。
15、简述对消声器的基本要求
声学性能：在使用现场的正常工况下，在所要求的频率范围内，有足够大的消声量。空气动力性能：不影响气动设备的正常工作，气流通过消声器时所产生的气流再生噪声要低。机械结构性能：体积小，重量轻，结构简单，便于加工、安装、维修。外形和装饰：几何尺寸和外形应符合实际安装空间的允许，外形美观大方，表面装饰应与设备总体相协调。价格费用要求：价格便宜，经久耐用。
16、简述阻性及抗性消声器的基本类型
阻性消声器按气流通道几何形状的不同而分为不同的种类，有直管式、片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等。常用的抗性消声器有扩张室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式等。
17、什么是力传递率？
在研究振动隔离问题时，人们最感闪趣的并不是振动位移的大小，而是传递给基础的扰动大小。隔振效果的好坏通常用力传递率来表示，它定义为通过隔振装置传递到基础上的力的辐值0与作用于振动系统是的激励力的幅值F0之比。
18、什么是隔振，工程上常用哪些隔振元件？
隔振的重要措施是在设备基础上安装隔振器或隔振材料，使设备和基础之间的刚性联结变成弹性支撑。工程中广泛使用的有钢弹簧，橡胶，玻璃棉毡，软木和空气弹簧等。
19、简述阻尼材料的组成
主要由基料、填料、溶剂三部分组成。
基料是阻尼材料主要组成部分，其作用是使构成阻尼材料的各种成分进行粘合，并粘于金属板上。常用的基料有沥青、橡胶、树脂等。
填料的作用是增加阻尼材料的内耗能力和减少基料的用量以降低成本。常用的有膨胀珍珠岩粉，石棉绒，石墨，硅酸钙，硅石等。占阻尼材料30%～60%。
溶剂作用是溶解基料，常见溶剂有汽油、醋酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。
20、试对自由阻尼和约束阻尼结构和原理进行比较
自由阻尼结构是将一定厚度的阻尼材料粘合或喷涂在金属板的一面或两面形成自由阻尼层结构。当板振动而弯曲时，板和阻尼层都允许有压缩和延伸的变形。自由阻尼层复合材料损耗因数与阻尼材料损耗因数，阻层材料和基板的弹性模量比，厚度比等有关。约束阻尼结构是在基板和阻尼材料上再复加一层弹性模量较高的起约束作用的金属板。当板受振动而弯曲变形时，阻尼层受到上、下两个板面的约束而不能有伸缩变形，各层之间因发生剪切作用而消耗振动能量。
六、计算题
1、某隔声间有一面隔声墙，墙净面积为、透声系数为；墙上有一面积的门，透声系数为；有一面积为的窗，透声系数为，求此组合墙的平均隔声量。
解：⑴组合墙的平均透声系数计算

⑵组合墙的平均隔声量计算

2、有一个房间大小为4m×5m×3m，500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。
解：已知

则：

3、为隔离强噪声源，某车间一道隔墙将车间分成两部分，墙上装有3厚的普通玻璃窗，面积占墙体的1/4，设墙体的隔声量为45(A)，玻璃的隔声量为22(A)，求该组合墙的隔声量。
解：设隔墙面积为S，则墙面积为34，窗面积为4，则组合墙的隔声量为：

4、在空气中离点声源2m距离处测得声压0.6，求此处的声强I，声能密度D和声功率W各是多少？（已知空气的ρ=1.213，340）。
解：

5、在半自由声场空间中离点声源2m处测得平均声压级为85。⑴求其声功率级和声功率；⑵求距声源10m远处的声压级。
解:⑴已知在半自由声场空间中，
因此： 已知：
因此：
⑵对于确定声源，声功率级是不变的，所以10m处声压级为：

6、穿孔板厚4，孔径8，穿孔按正方形排列，孔距20，穿孔板后留有10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：

7、要求某隔声罩在2000时具有36的插入损失，罩壳材料在该频带的透声系数为0.0002，求隔声罩内壁所需的吸声系数。
解：隔声罩的隔声量为：

因为插入损失
因此：
8、在截面尺寸为400×6002的矩形管道内壁，衬贴厚度为50的吸声材料，该材料250的消声系数为0.75，如果该频率所需的消声量为8，那么这样的消声管道需多长？该消声器的高频失效频率是多少？
解：⑴

将上述数据代入得：，得。
⑵已知，
则有。
9、某隔声罩用厚度为2的钢板(ρ=7.8×1033)制作，除地板外，内壁面全部敷设吸声系数为0.5的材料，容积的长×宽×高为2m×1m×1m，若在一壁面上开一面积为0.6m2的隔声门，门的构造与罩壁结构相同，假设缝隙不漏声，分别求关门与开门时隔声罩的插入损失。
解：⑴关门时：

。
⑵开门时：
，
。
10、某空压机进气管直径为150，气流速度5，进气噪声在125有一明显峰值。请你设计一个扩张式消声器装在进气口上，要求在125有15的消声量。
解：①确定扩张室消声器的长度：
最大消声频率在125，由式，当ｎ=0时，扩张室的长度为：
0.68 (m)
②确定扩张比及扩张室直径：
根据要求的15消声量，由式近似得扩张比12 。各部分截面尺寸为：
进气管截面：
扩张室截面：
扩张室直径：.517(m)
由上述计算数值，可以确定插入管长度为、，设计方案如图6-16。为改善空气动力性能，减小阻力损失，在内插管长度的段穿孔，穿孔率P＞30%。
③验算扩张室消声器上、下限截止频率：

扩张室的体积：

消声频率125，在ｆ上与ｆ下之间，符合要求。
④验算有气流时的消声量：
已知12，5，查表6-6得ｍe＝10.3，代入公式得：

满足消声量要求，设计方案是可行。