物理污染控制PPT学习教案

1、会计学1物理污染控制物理污染控制第1页/共55页第2页/共55页环境噪声控制工程 4第3页/共55页环境噪声控制工程 5第4页/共55页环境噪声控制工程 6第5页/共55页环境噪声控制工程 7第6页/共55页环境噪声控制工程 8第7页/共55页环境噪声控制工程 9rEEEEEiiri1结论：结论：当完全反射时，当完全反射时，EiEr，则，则 0，无吸声作用；，无吸声作用；当没有反射时，当没有反射时，Er0，则，则1，表示完全吸收；，表示完全吸收；一般材料一般材料01， 越大则吸声性能越好。越大则吸声性能越好。第8页/共55页环境噪声控制工程 10吸声系数的测量：吸声系数的测量： 吸声系数和声波

2、的入射方向有很大的关系，声波的入射方向不同，相应采样的吸收系数的测量方法也不同。吸声系数和声波的入射方向有很大的关系，声波的入射方向不同，相应采样的吸收系数的测量方法也不同。 一般将声波的入射分为垂直入射、斜入射和无规入射三种情况。一般将声波的入射分为垂直入射、斜入射和无规入射三种情况。常用的是垂直入射吸声系数和无规入射吸声系数。常用的是垂直入射吸声系数和无规入射吸声系数。第9页/共55页环境噪声控制工程 11 测量原理：声频信号发生器带动扬声器，在驻波管内辐射平面波，当平面波在管中前进遇到端面反射时会产生一反射的平面波，形成驻波，存在固定的波腹和波节。测出声压极大值和极小值，就可以按下式进行

3、计算。测量原理：声频信号发生器带动扬声器，在驻波管内辐射平面波，当平面波在管中前进遇到端面反射时会产生一反射的平面波，形成驻波，存在固定的波腹和波节。测出声压极大值和极小值，就可以按下式进行计算。minmaxminmaxPPSPPPPPPriri第10页/共55页环境噪声控制工程 12（1）垂直入射吸声系数）垂直入射吸声系数驻波管法（驻波管法（P53） 该法和实际情况有一定的差距，但这种方法简单、测量样品小，速度快，故有一定的应用价值和应用范围。该法和实际情况有一定的差距，但这种方法简单、测量样品小，速度快，故有一定的应用价值和应用范围。应用的主要范围是：材料吸声性能的鉴定和研究等。应用的主要

4、范围是：材料吸声性能的鉴定和研究等。第11页/共55页环境噪声控制工程 13注意：注意：(1).这种方法要保证在管内形成平面波，测试的最高频率应和管径相适应，即存在一个上限频率。这种方法要保证在管内形成平面波，测试的最高频率应和管径相适应，即存在一个上限频率。其上限频率为：其上限频率为：式中：式中：c空气中声速，空气中声速，m/s D圆管直径，圆管直径，m L方管边长，方管边长，m 圆管：圆管：方管：方管：第12页/共55页(2).无规入射吸声系数无规入射吸声系数s s（P P5151） 无规入射是指声波从所有方向以相同的概率入射到材料的表面，和无规入射是指声波从所有方向以相同的概率入射到材料

5、的表面，和大多数实际情况比较接近大多数实际情况比较接近。应用范围：。应用范围：噪声控制工程和室内声学设计中作为设计依据。噪声控制工程和室内声学设计中作为设计依据。 无规入射吸声系数的测量采用混响室法。无规入射吸声系数的测量采用混响室法。主要原理是根据混响室内放进吸声材料（或吸声结构）前后混响时间的变化来确定其吸收特性。主要原理是根据混响室内放进吸声材料（或吸声结构）前后混响时间的变化来确定其吸收特性。按测试规范要求，混响室的体积一般应大于按测试规范要求，混响室的体积一般应大于200m200m3 3第13页/共55页环境噪声控制工程 15（3）0和和的关系的关系 0：测量简单，省时，经济，可精确

6、测量；：测量简单，省时，经济，可精确测量； ：试件的安装可以模拟现场条件，能够较为准确的反映试件在房间内的吸声性能。但该法需要较大的试件，精密的测量装置，一定容积的混响室。且测量数据偏差较大。：试件的安装可以模拟现场条件，能够较为准确的反映试件在房间内的吸声性能。但该法需要较大的试件，精密的测量装置，一定容积的混响室。且测量数据偏差较大。0和和的关系复杂，通常的关系复杂，通常 0对于常用的多孔吸声材料，它们的近似换算可查表。对于常用的多孔吸声材料，它们的近似换算可查表。第14页/共55页环境噪声控制工程 16（二）（二）.平均吸声系数（平均吸声系数（P67） 吸声系数和声波的入射条件、声波频率

7、等因素有关。通常采用频率为吸声系数和声波的入射条件、声波频率等因素有关。通常采用频率为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz的这六个频率吸声系数的算术平均值来表示材料或结构的吸声性能。的这六个频率吸声系数的算术平均值来表示材料或结构的吸声性能。当吸声系数平均值大于当吸声系数平均值大于0.2时，称为吸声材料。时，称为吸声材料。（三）（三）.降噪系数降噪系数 在噪声控制设计中，常用在噪声控制设计中，常用250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz四个频率吸声系数的平均值做计算。这个数值称为吸声材料（结构）的四个频率吸声系数的平均值做计算。这个数值称为吸声

8、材料（结构）的降噪系数（降噪系数（NRC）。）。第15页/共55页 若一个房若一个房间间内布置有几种不同吸声系数，不同面内布置有几种不同吸声系数，不同面积积的材料的材料时时，常采用平均系数系数来，常采用平均系数系数来评评价整个房价整个房间间的系的系数特性。数特性。吸声量：以吸声系数乘以相吸声量：以吸声系数乘以相应应的面的面积积，即，即为该为该材料的吸材料的吸声量声量第16页/共55页环境噪声控制工程 18 空间吸声体是一种悬挂式的吸声结构。它不是和墙面等刚性壁面组合而成的吸声结构，而是自成系统，用于降低室内噪声或改善室内的音质条件。空间吸声体是一种悬挂式的吸声结构。它不是和墙面等刚性壁面组合而

9、成的吸声结构，而是自成系统，用于降低室内噪声或改善室内的音质条件。 空间吸声体的形式和安装方式应视房间和面积大小、使用性质、声源特性及装饰要求等因素而定。空间吸声体的形式和安装方式应视房间和面积大小、使用性质、声源特性及装饰要求等因素而定。第17页/共55页环境噪声控制工程 19 空间吸收体通常由框架、护面层、吸声材料组成。以板状吸声体结构最简单，使用最广泛。空间吸收体通常由框架、护面层、吸声材料组成。以板状吸声体结构最简单，使用最广泛。第18页/共55页环境噪声控制工程 20第19页/共55页环境噪声控制工程 21第20页/共55页环境噪声控制工程 22第21页/共55页环境噪声控制工程 2

10、3第22页/共55页环境噪声控制工程 241.多孔吸声材料（1）机理 进入多孔吸声材料的声波使材料的筋络和气泡等微观结构振动和相互作用，通过介质的粘滞性和热传导作用，使声能转化为热能。第23页/共55页环境噪声控制工程 25第24页/共55页环境噪声控制工程 26玻璃棉泡沫玻璃泡沫混凝土木丝板第25页/共55页环境噪声控制工程 27第26页/共55页环境噪声控制工程 28第27页/共55页环境噪声控制工程 29第28页/共55页环境噪声控制工程 30第29页/共55页大多数多孔吸声材料的吸收系数是随着频率的增加而增加，大多数多孔吸声材料的吸收系数是随着频率的增加而增加，中、高频区域的吸收性能一

11、般要优于低频区域。增加材料的中、高频区域的吸收性能一般要优于低频区域。增加材料的厚度可以有效改善中、低频区域的吸收特性。厚度可以有效改善中、低频区域的吸收特性。第30页/共55页在中低频范围，容重大的，吸声系数要稍高一些；而在高频在中低频范围，容重大的，吸声系数要稍高一些；而在高频区域其结果相反。每种材料都有一个最佳容重。单就厚度和区域其结果相反。每种材料都有一个最佳容重。单就厚度和容重两个因素比较，厚度对材料吸声性能的影响要大于容重容重两个因素比较，厚度对材料吸声性能的影响要大于容重的影响。的影响。第31页/共55页 增加材料背后空气层厚度可以有效改善中、低频区域的吸收增加材料背后空气层厚度

12、可以有效改善中、低频区域的吸收特性，其作用类似于增加材料厚度。当空腔增加到一定深度后特性，其作用类似于增加材料厚度。当空腔增加到一定深度后，吸声系数不再明显变化，吸声系数不再明显变化 。当材料背后空腔的深度等于。当材料背后空腔的深度等于1/4波波长的奇数倍时，相应的频率可获得最大的吸声系数。当材料背长的奇数倍时，相应的频率可获得最大的吸声系数。当材料背后空腔的深度等于后空腔的深度等于1/2波长的奇数倍时，相应的频率吸声系数波长的奇数倍时，相应的频率吸声系数最小。最小。 第32页/共55页环境噪声控制工程 34第33页/共55页环境噪声控制工程 35第34页/共55页环境噪声控制工程 36 第3

13、5页/共55页板共振结构板共振结构膜共振结构膜共振结构第36页/共55页环境噪声控制工程 38第37页/共55页环境噪声控制工程 39其中：空气密度； M0薄板的面密度； D薄板后空腔的深度； c空气中的声速 K结构的刚度因素。第38页/共55页环境噪声控制工程 40结论：1.增加板的面密度和空气层厚度，可以使结构的共振频率向低频移动。在工程中，一般常用的板共振结构的共振频率处于80-300Hz的频率范围，吸声系数可达到0.2-0.52.薄板共振吸声频率范围很窄，只能作为以共振频率附近频域为主要吸声范围的结构。解决方法：方法1：采用密度很小的薄板进行多层组合；方法2：在空腔中填充多孔材料。第3

14、9页/共55页环境噪声控制工程 41第40页/共55页环境噪声控制工程 42第41页/共55页环境噪声控制工程 43第42页/共55页环境噪声控制工程 44第43页/共55页 在板材上，以一定的孔径和穿孔率打上孔，背后留有一定厚度的空气层，即为穿孔板共振吸声结构。在板材上，以一定的孔径和穿孔率打上孔，背后留有一定厚度的空气层，即为穿孔板共振吸声结构。 穿孔板共振吸声结构的吸声特性取决于穿孔板的厚度、孔径、穿孔率、板后的空气层厚度等。其共振频率为穿孔板共振吸声结构的吸声特性取决于穿孔板的厚度、孔径、穿孔率、板后的空气层厚度等。其共振频率为第44页/共55页第45页/共55页环境噪声控制工程 47穿孔率穿孔率P/% 板厚板厚t/mm孔半径孔半径r/mm板后空气板后空气层层厚度厚度D/mm1-102-52-4100-250常用穿孔板共振结构参数常用穿孔板共振结构参数第46页/共55页其中：其中：d孔径；孔径； B孔中心距孔中心距第47页/共55页第48页/共55页环境噪声控制工程 50第4