物理污染控制习题

物理污染控制—环境声学部分习题 第二章 声波的基本性质及其传播规律

习题

4 试问在夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快多少?在这两种温度情况下1000Hz声波的波长分别是多少？

解：依据公式：c =331.45+0.61t和公式 λ=c/f 0℃时c=331.45, λ=331.45/1000=0.33145m 40℃时c=331.45+0.61×40=355.85, λ=0.35585m

故夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快24.4m/s,波长分别是0.35585m和0.33145m

6 在空气中离点声源2m距离处测得声压p=0.6Pa，求此处的声强I、质点振速U、声能密度D和声源的声功率W各是多少？ 解：依据公式：

I=pe2/ρ0c=8.75×10 (W/m2) D= pe2/ρ0c2=2.53×10-6(J/m3) W=I×S=I×4piR2=4.46×10-2W

U=Pe/ρ0c=0.6/415(PaS/m)=1.45×10-3m/s

10. 噪声的声压分别为2.97Pa、 0.332Pa、 0.07Pa 、2.7×10-5Pa，问它们的声压级各为多少分贝? 解：依公式Lp=20lg(p/p0)

P0=2×10-5Pa, 分贝值分别为103.4, 84.4, 70.9, 2.6

11. 三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB和65dB，求该点的总声压级。

解：由分贝相加曲线有： 65分贝+70分贝=70+1.2=71.2 71.2+75分贝=75+1.6=76.6分贝,故该点的总声压级为76.6。

12. 在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB，该机器停止运转时的背景噪声为79dB，求被测机器的噪声级。

解：由分贝相减曲线有,87分贝-79分贝=87-0.8=86.2分贝,被测机器噪声级为86.2分贝

1

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习题13

频率为500Hz的声波,在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？ （已知空气中的声速是340m/s;水中是1483m/s,钢中是6100m/s） 解： 由公式

则

在空气中，λ=340/500= 0.68m 在水中，λ=1483/500=2.966m 在钢中，λ=6100/500=12.2m

l=Cf

第三章 噪声的评价和标准 习题

1.某噪声各倍频谱如下表所示,请根据计算响度的斯蒂文斯法,计算此噪声的响度级.

频率/Hz 63 125 57 250 62 500 65 1000 67 2000 62 4000 48 8000 36 声压级/dB 60 解:查表得对应的响度指数如下表:

频率/Hz 声压级/dB 响度指数/sone n63 60 1.8 125 57 2.0 250 62 4 500 65 5.5 1000 67 7.4 2000 62 6 4000 48 3 8000 36 2 S?Sm?F?(?Si?Sm)i?1

S≈14sone, LN=40+10log2N≈80

2.某发电机房工人一个工作日暴露于A声级92dB噪声中4小时,98dB噪声中24分钟,其余时间均在噪声为75dB的环境中.试求该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级. 解:方法1,依公式

n?1?10Leq?80?10lgn2?Tn480

各段中心声级和暴露时间,min

2

n(段号数) 中心声级Li/dB 1 80 2 85 T2 3 90 T3 4 95 T4 5 100 T5 6 105 T6 7 110 T7 8 115 T8 暴露时间Tn/min T1 n为中心声级的段号数,Tn为第n段中心声级在一个工作日内所累积的暴露时间,min;

92dB噪声所对应的段号数为3, 98dB噪声所对应段号为5, 75dB的噪声可以不予考虑.故Leq=80+10×lg((10(3-1)/2×240 + 10(5-1)/2×24)/480)=90dB 方法2, 依公式

nLeq?10?lg(1/N?10i?10.1Li)

Leq=10lg{(4×60×10+24×10+216×10)/480}=75+10lg{(240×10+24×102.3+216×)/480}=75+15.5=90.5dB

3.为考核某车间内8小时的等效A声级.8小时中按等时间间隔测量车间内噪声的A计权声级, 共测得96个数据.经统计,A声级在85dB段(包括83-87dB)的共12次,

9.29.87.51.7

在90dB段(包括88-92dB)的共12次,在95dB段(包括93-97dB)的共48次,在100dB段(包括98-102dB)的共24次.试求该车间的等效连续A声级. 解:依公式

Leq=10lg(1NNnLeq?10?lg(1/N?100.1Li

)i?1?i=1100.1LAi)

Leq=10lg(12÷96×108.5+12÷96×109.0+48÷96×109.5+24÷96×1010.0)=85+11.3=96.3dB

4.某一工作人员环境于噪声93dB计3小时,90dB计4小时,85dB计1小时, 试求其噪声暴露率,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准? 解:依公式,暴露Li声级的时数为Ci,Li允许暴露时数为Ti.

D??iCiTi

《工业企业噪声控制设计规范》车间内部容许噪声级(A计权声级)

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每个工作日噪声8 暴露时间/h 允许噪声级/dB 最高噪声级/dB 90 93 96 99 102 ≦115 105 108 111 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16 D=3/4+4/8=1.25>1

答:其噪声暴露率为1.25,不符合现有工厂企业噪声卫生标准. 5.交通噪声引起人们的烦恼,决定于噪声的哪些因素?

答:噪声污染级公式可以看出交通噪声引起人们的烦恼是哪些因素所决定的

LNP?Leq?K?σ是规定时间内噪声瞬时声级的标准偏差; 第一项反映的是干扰噪声的能量,第二项取决于噪声事件的持续时间,起伏大的噪

声Kσ也大,也更引起人的烦恼。

6.某教室环境,如教师用正常声音讲课, 要使离讲台6米距离能听清楚,则环境噪声不能高于多少分贝?

答：由图3-8清晰度受干扰程度，要达到正常发声满意对话(AI=95%),距离为6米,背景噪声不能高于54dB。

7.甲地区白天的等效A声级为64dB,夜间为45dB;乙地区的白天等效A声级为60dB,夜间为50dB, 请问哪一地区的环境对人们的影响更大? 解：由公式

3?50.1L0.1(Ln?10)?Ldn?10lg??10d??10?8?8?

可知甲地区昼夜等效声级为Ldn=10lg(0.625×106.4+0.375×105.5) = 55+10lg5.34 = 62.3dB

乙地区昼夜等效声级为Ldn= 10lg(0.625×106.0+0.375×106.0) =60dB 故甲地区的环境对人们的影响更大.

8.某噪声的倍频程声压级如下表所示, 试求该噪声的A计权声级及其NR数.

频率/Hz 63 125 70 250 80 500 82 1000 80 2000 83 4000 78 8000 76 声压级/dB 60 解:由表1-9（P20）计权响应与频率的关系(按1/3倍频程中心频率)

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频率/Hz 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 A计权修正/dB -50.5 -44.7 -39.4 -34.6 -30.2 -26.2 -22.5 -19.1 -16.1 -13.4 -10.9 -8.6 -6.6 -4.8 -3.2 频率/Hz 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 A计权修正/dB -1.9 -0.8 0 +0.6 +1.0 +1.2 +1.3 +1.2 +1.0 +0.5 -0.1 -1.1 -2.5 -4.3 -6.6 再由表1-13（P25）噪声评价数(NR)曲线得

频率/Hz 声压级/dB A计权修正值 修正后频带声级/dB 各声级叠加 NRi NRm+1 总的A计权声级/dB 略 32 86 87.2 略 55 略 75 80 85.6 80 85 81.8 80 略 80 63 60 -26.2 125 70 -16.1 250 80 -8.6 500 82 -3.2 1000 80 0 2000 83 +1.2 4000 78 +1.0 8000 76 -1.1 33.8 53.9 71.4 78.8 80 84.2 79 74.9

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