1、环境噪声控制工程课程设计系 别: 生态环境与城市建设学院 专 业: 环境工程 班 级: 环境 1101 学 号: 3110902120 学 生: 林松烨 地 点: b5-205 指导老师: 刘敏毅 时 间: 6.10-6.13 环境噪声控制工程课程设计一、课程目的:环境噪声控制工程是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一,为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术,具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关专业知识的能力,本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计一周。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的基本知识和原则,使学生的基本技能得到训练。本课程的目的是通过课程设计,使学生能够综合运用和深
2、化所学专业理论知识,培养其独特分析和解决一般工程实际问题的能力,使学生受到工程师的基本训练。二、设计任务吸声降噪设计某工厂空压机房设有2台水泵,距噪声源3m,测得的各频带声压级如表1所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB(A) ,因此选用NR80评价曲线,请选择吸声材料的品种和规格,以及材料的使用面积。表1 各频带声压级倍频带中心频率(Hz)63 125 250 500 1000 2000 4000 8000声压级 93 102 94 92 89 83 79 77.5(dB)三、噪声降噪的设计原则:(1)先对声源进行隔声、消声等处理,如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。(2
3、)当房间内平均吸声系数很小时,采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小,所需降噪量较大,宜对天花板、墙面同时作吸声处理;车间面积较大,宜采用空间吸声体、平顶吸声处理;声源集中在局部区域时,宜采用局部吸声处理,同时设置隔声屏障;噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。(3)在靠近声源直达声占支配地位的场所,采用吸声处理,不能达到理想的降噪效果。(4)通常吸声处理只能取得 412dB 的降噪效果。(5)若噪声高频成分很强,可选用多孔吸声材料;若中、低频成分很强,可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构;若噪声中各个频带成分都很强,可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构
4、。通常要把几种方法结合,才能达到最好的吸声效果。(6)选择吸声材料或结构,必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。(7)选择吸声处理方式,必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素,还要考虑省工、省料等经济因素。四、计算步骤:1、房间尺寸:10m(长)6m(宽)4m(高)容积 V=240m3 内表面积 S=248m2内表面为混凝土面S 墙 1=S 墙 3=40m2 S 墙 2=S 墙 4=24m2S 天 =S 地 =60m2噪声源位置:地面中央,Q=22、混凝土在各个倍频程下的吸声系数如下表 2:表 2 混凝土的吸声系数3、由设计任务知要处理的主要是中、低频噪声,因此可选用薄板共
5、振吸声结构或穿孔板共振吸声结构对其进行吸声处理。(1)将测量值填入下表 3 中;(2)根据 NR80 曲线查得噪声的允许值并填入表 3;(3)由测量值减去允许值确定减噪量 Lp 并填入表 3;(4)由 = 100.1 Lp ,求得处理后的吸声系数 并填入表2123;(5)计算临界半径 rc:= =0.01516302指向性因数 Q=2 f / Hz63 125 250 500 1000 2000 4000 8000混凝土的吸声系数/ 10.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02由 = , 得: rc= = =0.402r4QRQR41)1(S表 3钢板材料穿孔板(孔径 5,板厚
6、 1,穿孔率 5%空气层厚 150,内填玻璃棉,25kg/m 3)共振吸声结构进行吸声降噪,钢板的吸声系数如下表 4:钢板f / Hz 125 250 500 1000 2000 4000吸声系数 30.60 0.65 0.60 0.55 0.40 0.30f / Hz号 序目 项 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000明 说 1 测量值 103 95 92 92 84.5 83 79.5 75.5 测量值2 允许值 90 90 86.4 82.7 80.0 77.7 75.9 75.4 目标值3 减噪量 14 5 5.6 9.3 4.5 5.3 3.6 0.1
7、- 1 24 处理前10.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 混凝土的吸声系数(查表)5 处理后 2 根据上(4)假设需要安装材料的面积为 S1,则有:231258)( S当频率 f=125Hz 时, 1 158.0)58(0.6.1 S求得: S1 64.72m2当频率 f=250Hz 时, 2 79.58)( 1 求得: S1 43.46m2当频率 f=500Hz 时, 3 10.)(0.6. S求得: S1 39.36m2当频率 f=1000Hz 时, 4 59.58)( 1 求得: S1 67.66m2当频率 f=2000Hz 时, 5 063.)(0.4. 1 S
8、求得: S1 29.19m2当频率 f=4000Hz 时, 6 4.58)(.3. 1 求得: S1 18.43m2综上,得需要安装材料的面积 S1 67.66m2。取 S 材 =68m2,装上材料后,墙面的平均吸声系数为 ,则:4=4258)6(613当频率 f=125Hz 时, = 1 4 16.0258)(01. 当频率 f=250Hz 时, = 2 79当频率 f=500Hz 时, = 3 4.)(.6当频率 f=1000Hz 时, = 4 1602580 当频率 f=2000Hz 时, = 5 4 2.)(.当频率 f=4000Hz 时, = 6 4094.258)6(0.36 根据
9、 = ,算出安装材料后墙体对各个频段噪声的吸4PL1.0声量,即减噪量 , =10 。p14对 125Hz 频率的噪声, =12.20 dB12 dB 1 0.6logpL对 250Hz 频率的噪声, =12.53 dB9 dB 2 1792对 500Hz 频率的噪声, =12.20dB10 dB 3 .l3p对 1000Hz 频率的噪声, =9.03 dB9 dB 4 026og4L对 2000Hz 频率的噪声, =7.78dB5 dB 5 .1l5p对 4000Hz 频率的噪声, =6.81 dB3 dB 6 946所以所选材料符合设计任务要求。结论:经过设计计算,知在 6m 9m 天花板和 6m 5m 的墙面装上68m2钢板材料穿孔板(孔径 5,板厚 1,穿孔率 5%空气层厚 150,内填玻璃棉,25kg/m 3)共振吸声结构后能够有效使该工厂机房噪声降到 90dB(A),符合课程设计任务要求。五、参考文献:1、郑长聚主编.环境工程手册环境噪声控制卷.北京:高等教育出版社,20002、李家华.环境噪声控制.北京:冶金工业出版社,19953、马大猷.噪声与振动控制工程手册.北京:中国机械工业出版社,20024、高红武主编.噪声控制工程.武汉:武汉理工大学出版社,20035、洪宗辉主编.环境噪声控制工程.北京:高等教育出版社,2002