空气动力性噪声.doc

由于机械零件和周围及封闭媒质（空气）交互作用而辐射出噪声的声源称为空气动力性噪声源。

　　1、喷射噪声：气流从管口以高速（介于声速与亚声速之间）喷射出来，由此而产生的噪声称为喷射噪声，也称为喷注噪声或射流噪声。

　　2、涡流噪声：气流流经障碍物时，由于空气分子黏滞摩擦力的影响，具有一定速度的气流与障碍物背后相对静止的气体相互作用，在障碍物的下游区形成带有涡旋的气流。这些涡旋中心的压强低于周围介质的压强，每当一个涡旋脱落时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过周围介质向外传播，并作用于障碍物。当湍动气流中压强脉动含有可听声的频率成分且强度足够大时，就能辐射出噪声，称为涡流噪声或湍流噪声。

　　3、旋转气流噪声：旋转的空气动力机械（如飞机螺旋桨），旋转时与空气相互作用而连续产生压力脉动，从而辐射的噪声称为旋转气流噪声。

　　4、燃烧噪声：各种燃料通过燃烧器与空气混合而燃烧，在燃烧过程中可产生强烈的噪声，这种噪声称为燃烧噪声。气态燃料燃烧噪声有如下特性：

　　（1）燃烧吼声：可燃混合气体燃烧产生的噪声，称为燃烧吼声。燃烧吼声强度与燃烧强度成正比，燃烧强度表示单位体积的热量释放率，当火焰燃烧速度保持不变而火焰体积增大时，则强度降低，燃烧吼声也降低。

　　（2）振荡燃烧噪声：可燃混合气通过燃烧器燃烧时，由于燃烧气体的强烈振动而产生的噪声，称为振荡燃烧噪声，也称为燃烧激励脉动噪声。

　　（3）工业燃烧系统的噪声：来自燃烧设备与燃烧过程的噪声，如可燃气及空气供应系统中的风机和阀门噪声，可燃气与空气从燃烧器喷嘴喷出的喷射噪声，以及燃烧炉或燃烧器所在空间的共振声等，这些噪声能与燃烧吼声和脉动噪声一起合成为燃烧系统的噪声。
1、级和分贝

　　（1）级

　　人们听觉灵敏度与声波量之间的关系不是线性关系，而接近对数的关系。因此利用分贝作为单位进行量度，既可对范围很大的声音强度进行对数压缩，而且也符合人耳对声音响应的灵敏程度。使用“级”的概念用于量度声音的强弱。

　　声学量与同类基准（参考）量之比再取对数就是“级”的概念。级的单位是奈培时。级的单位是贝尔（Bell），其对数取以10为底的对数，符号是B.

　　（2）分贝

　　声学中将正比于声功率的两个同类声学量（如两个声压平方）之比，取以10为底的对数，再乘以10，该参数的单位称为分贝，记为dB.

　　2、声压级

　　噪声控制中，常用声压级来衡量声音的强弱。基准声压 声压级和声压的关系为，声压级变化20dB，相当于声压值变化10倍；声压级变化40dB，相当于声压值变化100倍；

　　3、声功率级

　　声源的声功率级 等于这个声源的声功率 与基准声功率 的取常用对数再乘以10.

　　基准声功率

　　4、振动加速度级

　　振动加速度平方与基准加速度平方的比值取以10为底的对数乘以10，就得到振动加速度级，简谐振动加速度有效值为加速度幅值的3～5倍，一般人刚刚感觉到的垂直振动加速度级为60dB.

　　5、振动级

　　振动级指修正的加速度级。

　　6、声压级的叠加、修正和平均

　　（1）声压级的叠加

　　①声压级相同的声音的叠加。不能将声压级做简单的算术相加，能进行叠加运算的只能是声音的能量，利用能量的相加进行声压级运算。

　　当N=2，即声压级相同的两个声音叠加，则总声压级为：

　　②声压级不相同的声音的叠加。两个声压级不相同的声音的叠加，并假设第一个声音的声压级大于第二个声音的声压级。

　　（2）声压级的修正

　　2个声压级不相同的声音叠加时，假设第一个声音的声压级大于第二个声音的声压级，即，则总的声压级。

　　（3）声压级的平均分贝是能量之比的对数关系，声压级的平均应取各声压级的能量平均的分贝数，计算N个声压级的平均值的方法是：首先求出N个声压级的总声压级，然后减去 .它是从声能平均的原理推导出来的，在一般测量中，测量的各声压级差值如果在10dB的范围内，简化用算术平均法的误差不大。

　　7、A声级

　　研究噪声对人体健康的危害及对噪声的防治，必须有噪声对人体影响程度的评价标准。对噪声的评价常采用统计的方法，即依靠足够数的人们对噪声主观反应的对比性调查，得出统计的平均量。主要的评价量有A声级、等效连续、噪声评价数NR和累积百分声级。

　　有关概念：

　　（1）响度级：单位是方（phon）。响度级就是指当选取1000Hz纯音做基准音时，凡是听起来和该纯音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级（方值）就等于该纯音的声压级数。

　　（2）等响曲线：345页图表示每一条曲线表示不同频率、不同声压级的纯音具有相同的响度级。

　　（3）频率计权：在测量仪器中，对不同频率的客观声压级人为地给予适当的增减，这种修正方法称为频率计权，实现这种频率计权的网络称为计权网络。A、B、C、D 4种计权网络，经过计权网络测得的声级称为计权声级，是衡量噪声强弱的主观评价量。

　　A声级测量的结果与人耳对声音的响度感觉相近似，用A声级分贝数的大小对噪声排列次序时，能够较好反映人对各种噪声的主观评价。是目前评价噪声的主要指标。

　　8、等效声级

　　A声级很好的反映了噪声影响与频率的关系，对于稳态的噪声，即随时间变化不大的噪声，我们通常可以采用A声级来评价。等效声级是以A声级为基础建立起来的非稳态噪声的噪声评价量，它是以A声级的稳态噪声代替变动噪声，在相同的暴露时间内能够给人以等数量的声能，这个声级就是该变动噪声的等效声级，又称等效A声级，或简称等效声级。等效连续A声级指在某段时间内的不稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A声级来表示该时段内噪声的声级，又称等能量A 声级。

　　9、频带声压级

　　在一个倍频程带宽频率范围声压级的累加称为倍频带声压级。

　　10、噪声评价数

　　噪声评价数NR曲线见350页图，NR数指噪声评价曲线的号数，它是中心频率等于1000Hz时倍步带声压级的分贝数，它的噪声级范围是0—130dB，适用于中心频率从31.5—8000Hz的9个倍频带。在同一条NR曲线上各倍频带的噪声级对人的影响是相同的。

　　11、累积百分声级

　　累积百分声级又称统计声级，指在测量时间内所有超过 声级所占的n%时间，单位为dB.

　　12、混响

　　当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，房间内的声音并没有立即停止，需要延续一段时间，声能逐渐衰减直到实际听不到声音为止，这种声音的延续现象称为混响。声源停止发声后，由于多次反射或散射而逐渐衰减的声音也可以称之为混响。室内空气或墙壁壁面的吸收作用愈差，声能愈不容易衰减，混响时间就愈长。

　　13、混响时间

　　当室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声能密度衰减到原来的百万分之一，即声压级衰减60dB所需要的时间称为混响时间，记作 ，单位为s.

　　扩散声场：对于一个有声源的大房间，设其室内声能密度处处相同，并且在任何一点上，从各个方向传来的声波概率相等，而声波的相位是无规则的，这样的声场称为扩散声场。

　　吸声系数a：吸导报材料或结构吸声能力的大小称为吸声系数。