第五章噪声污染与防治 第一节环境声学的基本概念 第二节噪声的危害和噪声标准 第三节噪声的来源与防治
第五章 噪声污染与防治 第一节 环境声学的基本概念 第二节 噪声的危害和噪声标准 第三节 噪声的来源与防治
第一节环境声学的基本概念 一噪声的定义 二噪声的物理量度 噪声的频谱 四声波的传播 五噪声评价
第一节 环境声学的基本概念 一 噪声的定义 二 噪声的物理量度 三 噪声的频谱 四 声波的传播 五 噪声评价
第一节环境声学的基本概念 噪声的定义 凡是不需要的声音,就是噪声。 过响声; 妨碍声; 不愉快声; 无影响声 其中,过响声、不愉快声属于客观的噪声;妨 碍声和无影响声属于主观的噪声
第一节 环境声学的基本概念 一 噪声的定义 凡是不需要的声音,就是噪声。 过响声; 妨碍声; 不愉快声; 无影响声 其中,过响声、不愉快声属于客观的噪声;妨 碍声和无影响声属于主观的噪声
二噪声的物理量度 (一)声压、声能量、声强和声功率 声压p 当有声波存在时,在媒质中产生的压强的增量。 ◆单位:Pa或μbr;1Pa=10pbr ◆当声频为1000H时,人耳可听声压范围为2×105~20Pa, 其中,2×105Pa称为听阈,20Pa称为痛阈 ◆有效声压pe:一段时间内声压的均方根值。由于人耳无 法感受声压的起伏,只能感受一个稳定的有效声压。 ◆媒质的声阻抗率Zs=pu=pc,u为质点速度,c为声速
二 噪声的物理量度 (一)声压、声能量、声强和声功率 1、声压p 当有声波存在时,在媒质中产生的压强的增量。 单位:Pa或μbr;1Pa=10 μbr。 当声频为1000Hz时,人耳可听声压范围为2×10-5~20Pa, 其中, 2×10-5Pa称为听阈,20Pa称为痛阈。 有效声压pe:一段时间内声压的均方根值。由于人耳无 法感受声压的起伏,只能感受一个稳定的有效声压。 媒质的声阻抗率Zs=p/u=ρc,u为质点速度,c为声速
(一)声压、声能量、声强和声功率 2、声能量 由于声扰动,声波在媒质中传播,产生动能和形变的势 能。动能和势能之和即为声能量。单位:J 声场:空间中存在声波的区域。 ◆声能密度D:声场中单位体积媒质所含有的声能量,单位: J/m3。 对于自由空间的平面声波:D=WeS==p2/pc2
(一)声压、声能量、声强和声功率 2、声能量 由于声扰动,声波在媒质中传播,产生动能和形变的势 能。动能和势能之和即为声能量。单位:J 声场:空间中存在声波的区域。 声能密度D:声场中单位体积媒质所含有的声能量,单位: J/m3 。 对于自由空间的平面声波:D=W/cS=I/c=p 2 /ρc2
(一)声压、声能量、声强和声功率 3、声强I ◆单位时间内,通过和声波射线垂直的单位面积内的声能量 称为声强,即在传播方向上通过单位面积上的声功率。单 位:W/m2 ◆对于自由空间的平面声波和球面波:I=WS=pu=p2/pc ◆声强与离开声源的距离有关: 对于自由空间的点声源:I=W/(4mr2) 对于放在具有反射的地面上的点声源:I球=W/(2mr2)
(一)声压、声能量、声强和声功率 3、声强I 单位时间内,通过和声波射线垂直的单位面积内的声能量 称为声强,即在传播方向上通过单位面积上的声功率。单 位:W/m2 。 对于自由空间的平面声波和球面波:I=W/S=pu=p 2 /ρc 声强与离开声源的距离有关: 对于自由空间的点声源:I球=W/(4πr2) 对于放在具有反射的地面上的点声源:I球=W/(2πr2)
()声压、声能量、声强和声功率 声功率W ◆声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声能量。单 位:W ◆对于自由空间的点声源:W球=4mr2p2pc 对于放在具有反射的地面上的点声源:W半球=2mr2p2/pc
(一)声压、声能量、声强和声功率 4、声功率W 声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声能量。单 位:W。 对于自由空间的点声源:W球=4πr2p 2 /ρc 对于放在具有反射的地面上的点声源:W半球=2πr2p 2 /ρc
(二)声波的测量单位 级的概念 ◆1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数,用L 表示。 ◆表达式: pgr ◆r=10时,级的单位为贝(耳),级表示的量与功率 成正比。工程上常用分贝表示级,是贝的十分之一, 符号为dB r=e时,级的单位为奈培(Np)。1Np=8686dB
(二)声波的测量单位 1、级的概念 1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数,用L 表示。 表达式: r=10时,级的单位为贝(耳),级表示的量与功率 成正比。工程上常用分贝表示级,是贝的十分之一, 符号为dB。 r=e时,级的单位为奈培(Np)。1Np=8.686dB 0 log X X L = r
主要声学量的级和基准 名称 定义 基准值 声压级(气体中)|Lp=20g(p/p) Po=20uPa 声压级(液体中)Lp=20g(p2)P0 luPa 振动加速度级La=20g(aan) um/s 振动速度级L=20g(v) Vo=lnm/ 振动位移级Ld=20g(dd)d=1×10-12 m 力级 F 20lg(F/F0) FO=luN 声功率级 w=10g(WN)W=1×1012w 声强级L4=10g(M)L=1×10-wm2
主要声学量的级和基准 名称 定义 基准值 声压级(气体中) Lp=20lg(p/p0) P0 =20μPa 声压级(液体中) Lp=20lg(p/p0) P0=1μPa 振动加速度级 La=20lg(a/a0) P0=1μm/s2 振动速度级 Lv=20lg(v/v0) v0=1nm/s 振动位移级 Ld=20lg(d/d0) d0=1×10-12m 力级 LF =20lg(F/F0) F0=1μN 声功率级 LW =10lg(W/W0) W0=1 ×10-12W 声强级 LI =10lg(I/I0) I0=1 ×10-12W/m2