第二章 物理污染控制工程實(shí)踐

1、第二章物理污染控制工程實(shí)踐復(fù)習(xí)要求：一、吸聲降噪工程1、掌握多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理；熟悉薄板和微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)與空間吸聲體的特性及其適用條件。2、熟悉室內(nèi)的聲壓級與直達(dá)聲、混響聲的關(guān)系；熟悉混響時(shí)間和室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的關(guān)系。3、掌握吸聲降噪效果的估算、吸聲降噪的適用條件及其工程設(shè)計(jì)；了解吸聲降噪效果的基本測量方法。4、了解混響聲場與自由聲場的區(qū)別；了解混響室、消聲室及半消聲室的聲學(xué)特點(diǎn)。二、隔聲降噪工程1、掌握常用單層隔聲材料的隔聲技術(shù)

2、、隔聲特性和質(zhì)量定律；了解單層隔聲材料的吻合效應(yīng)。2、掌握雙層隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲特性及改善其隔聲性能的方法。3、熟悉各類隔聲結(jié)構(gòu)和隔聲屏障的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。4、掌握隔聲降噪工程的設(shè)計(jì)和計(jì)算。5、了解隔聲降噪效果的基本測量方法。三、消聲降噪工程1、熟悉各類消聲器的消聲機(jī)理、特性及其適用范圍。2、掌握各類消聲器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。3、了解消聲器性能的基本測量方法。四、隔振工程1、熟悉各類隔振器材的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)。2、掌握隔振設(shè)計(jì)的基本方法。3、了解各

3、類阻尼材料的性能特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)。五、噪聲和振動(dòng)污染的綜合治理1、了解綜合治理工程的聲源特性、環(huán)境條件和治理目標(biāo)。2、熟悉聲、振動(dòng)源控制技術(shù)和敏感目標(biāo)的防護(hù)技術(shù)。3、掌握噪聲和振動(dòng)傳播途徑控制技術(shù)。4、掌握噪聲和振動(dòng)污染綜合治理設(shè)計(jì)技術(shù)。2.1吸聲降噪工程復(fù)習(xí)要求：1、掌握多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理；熟悉薄板和微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)與空間吸聲體的特性及其適用條件。2、熟悉室內(nèi)的聲壓級與直達(dá)聲、混響聲的關(guān)系；熟悉混響時(shí)間和室內(nèi)平均吸聲系數(shù)的關(guān)系。3、

4、掌握吸聲降噪效果的估算、吸聲降噪的適用條件及其工程設(shè)計(jì)；了解吸聲降噪效果的基本測量方法。4、了解混響聲場與自由聲場的區(qū)別；了解混響室、消聲室及半消聲室的聲學(xué)特點(diǎn)。為了有效合理地進(jìn)行吸聲降噪工程設(shè)計(jì)，應(yīng)該了解不同吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的吸聲特性，合理選擇吸聲材料（結(jié)構(gòu)），掌握吸聲處理房間的聲場特性。不同類型的吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的吸聲機(jī)理，都是把聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽皇沁@個(gè)能量轉(zhuǎn)換的物理過程有所不同。按照材料的吸聲材料密度的變化也要影響到材料的吸聲特性

5、。523是同樣厚度，不同容重條件下，材料的吸聲特性的變化。圖上可以看出，低中頻范圍，容重大的，吸聲系數(shù)要稍高一些；而在高頻區(qū)域其結(jié)果相反，容重小的，吸聲系數(shù)稍高，在其他厚度條件下做類似試驗(yàn)，其變化趨勢也是如此。實(shí)際應(yīng)用效果表明，容重過大、過小對材料的吸聲特性均有不良影響。在一定的使用條件下，每種材料的容重有一個(gè)最佳值范圍。（3）材料背后空氣層的影響材料背后有無空氣層，可使材料的吸聲性能有比較明顯的變化。圖5－2－4就是這種情況下材料吸聲

6、性能的比較，其變化趨勢和材料增加相應(yīng)厚度所引起的吸聲性能的變化相近似，可以提高低、中頻區(qū)域的吸聲效果。通常，空氣層厚度為14波長的奇數(shù)倍時(shí)，相應(yīng)的吸聲系數(shù)最大；而當(dāng)其厚度為12波長的整數(shù)倍時(shí)，吸聲系數(shù)最小。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，為了兼顧聲學(xué)性能和安裝等方面的可能性，一般空氣層厚度為70100mm，如果需要進(jìn)一步增加改善低頻頻的吸聲特性，可進(jìn)一步增加空氣層厚度。增加材料厚度和在材料后設(shè)置空氣層都可以改善材料在低、中頻區(qū)域的吸聲特性。（4）材料

7、護(hù)面層的影響從聲學(xué)角度講，要求吸聲表面具有良好的透聲性。從聲阻抗講，就是希望表面上的聲阻抗率接近空氣的特性阻抗。一般常用的護(hù)面層有金屬網(wǎng)、穿孔板、玻璃布、塑料薄膜等。經(jīng)常作為保護(hù)層使用的穿孔板，其穿孔率應(yīng)大于25%否則將對材料的吸聲性能產(chǎn)生影響，對高頻吸聲的影響往往是由于護(hù)面板穿孔率不夠引起的。穿孔板影響的一般趨勢是使材料的吸聲特性向低頻區(qū)域移動(dòng)，尤其是穿孔率低的薄板。有時(shí)為了防潮，采用某些塑料薄膜作為護(hù)面層，這種飾面也同樣影響材料的高

8、頻吸收，對吸聲系數(shù)影響較大的起始頻率可以用下式估算：mf98?式中：——薄膜的單位面積重量，。m2mkg為了減少薄膜對有效吸聲頻率范圍的影響，應(yīng)盡量選用質(zhì)輕的塑料膜材料。對材料表面進(jìn)行粉刷或油漆處理，相當(dāng)于在材料上面增加上一層高流阻的材料，使整個(gè)吸聲特性變壞，特別是在高頻區(qū)域。吸聲性能的變化程度和粉刷或油漆的厚度、涂刷方式有關(guān)。（5）溫、濕度的影響在高溫或低溫條件下使用時(shí)，因溫度變化而變化的聲速將導(dǎo)致聲波波長的改變，從而使材料的吸聲頻率

9、特性作相對移動(dòng)，其變化趨勢一般是溫度提高，吸聲特性向高頻方向移動(dòng)；溫度降低，吸聲特性向低頻方向移動(dòng)。吸濕或含水對材料的吸聲性能影響較大，材料孔隙內(nèi)的含水量增多導(dǎo)致了孔隙率的降低，隨著含水量的增多，首先是高頻范圍的吸聲系數(shù)下降，當(dāng)含水量繼續(xù)增加，隨之影響范圍向低頻區(qū)域擴(kuò)展。在濕度大的條件下使用吸聲材料時(shí)，應(yīng)注意選用具有一定防潮能力的材料。如防水型超細(xì)玻璃棉等。二、共振吸聲結(jié)構(gòu)共振吸聲結(jié)構(gòu)，和多孔吸聲材料相比，一般吸聲的頻率范圍較窄，吸聲效

10、率較低，但是它的優(yōu)點(diǎn)是具有較好的低頻吸聲效果，吸收的頻率容易選擇和控制，從而可以彌補(bǔ)多孔吸聲材料在低頻區(qū)域吸聲性能的不足。在廳堂的聲學(xué)處理和噪聲控制中，常常用到各種形式的共振吸聲結(jié)構(gòu)。1、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)將不透氣的薄板固定在剛性壁前一定距離處，就構(gòu)成了板共振吸聲結(jié)構(gòu)。這個(gè)由薄板和空氣層組成的系統(tǒng)可以視為一個(gè)由質(zhì)量塊和彈簧組成的振動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)固有頻率接近時(shí)，板就產(chǎn)生共振，內(nèi)部摩擦將聲能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉。其主要吸聲范圍在共