《物理性污染控制》課程設(shè)計(jì)

1、物理性污染控制課程設(shè)計(jì)物理性污染控制課程設(shè)計(jì)說明書 姓名: * 學(xué)號(hào)：1013* 日期：2015/4/30目錄一 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3二 課程設(shè)計(jì)計(jì)算書41、 課程目的42、 設(shè)計(jì)任務(wù)43、 吸聲降噪的設(shè)計(jì)原則44、 計(jì)算步驟55、 參考文獻(xiàn)9物理性污染控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)任務(wù)：吸聲降噪設(shè)計(jì)某工廠空壓機(jī)房設(shè)有2臺(tái)空壓機(jī)，距噪聲源2m，測(cè)得的各頻帶聲壓級(jí)如表1所示?，F(xiàn)欲采用吸聲處理使機(jī)房噪聲降到90dB（A），選用NR8評(píng)價(jià)曲線，請(qǐng)選擇吸聲材料的品種和規(guī)格，以及材料的使用面積。表1 各頻帶聲壓級(jí)倍頻帶中心頻率（Hz）631252505001000200040008000聲壓級(jí)（dB）1039

2、5929284.58379.575.5二、 工程名稱：空壓機(jī)房降噪設(shè)計(jì)三、 房間尺寸10m（長(zhǎng)）×6m（寬）×4m（高），容積V=240m3，內(nèi)表面積S=248m2，內(nèi)表面積為混凝土面。四、 噪聲源位置：地面中央，Q=2五、 要求：按NR8設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。物理性污染控制課程設(shè)計(jì)計(jì)算書一、 課程目的物理性污染控制是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)課程之一。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課學(xué)習(xí)、總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)成果、培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才基本訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和基本技術(shù)訓(xùn)練的繼續(xù)、深化和發(fā)展。為促進(jìn)學(xué)生掌握噪聲治理工程的理論和技術(shù)，具備噪聲治理工程的設(shè)

3、計(jì)能力和綜合利用相關(guān)專業(yè)知識(shí)的能力，本課程在完成課堂理論教學(xué)的同時(shí)開設(shè)課程設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生了解噪聲治理工程設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和原則，使學(xué)生的基本技能得到訓(xùn)練。本課程的目的是通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用和深化所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)其獨(dú)立分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練。二、 設(shè)計(jì)任務(wù)：吸聲降噪設(shè)計(jì)三、 吸聲降噪的設(shè)計(jì)原則：（1） 先對(duì)聲源進(jìn)行隔聲、消聲等處理，如改進(jìn)設(shè)備、加隔聲罩、消聲器或建隔聲墻、隔聲間等。（2） 當(dāng)房間內(nèi)平均吸聲系數(shù)很小時(shí)，采取吸聲處理才能達(dá)到預(yù)期效果。單獨(dú)的風(fēng)機(jī)房、泵房、控制室等房間面積較小，所需降噪量較高，宜對(duì)天花板、墻面同時(shí)作吸聲處理

4、；車間面積較大，宜采用空間吸聲體、平頂吸聲處理；聲源集中在局部區(qū)域時(shí)，宜采用局部吸聲處理，同時(shí)設(shè)置隔聲屏障；噪聲源較多且較分散的生產(chǎn)車間宜作吸聲處理。（3） 在靠近聲源直達(dá)聲占支配地位的場(chǎng)所，采取吸聲處理，不能達(dá)到理想的降噪效果。（4） 通常吸聲處理只能取得412dB的降噪效果。（5） 若噪聲高頻成分很強(qiáng)，可選用多孔吸聲材料；若中、低頻成分很強(qiáng)，可選用薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)或穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)；若噪聲中各個(gè)頻率成分都很強(qiáng)，可選用復(fù)合穿孔板或微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。通常要把幾種方法結(jié)合，才能達(dá)到最好的吸聲效果。（6） 選擇吸聲材料或結(jié)構(gòu)，必須考慮防火、防潮、防腐蝕、防塵等工藝要求。（7） 選擇吸聲處理方式，

5、必須兼顧通風(fēng)、采光、照明及裝修、施工、安裝的方便因素，還要考慮省工、省料等經(jīng)濟(jì)因素。四、 計(jì)算步驟（1） 由已知的房間尺寸可計(jì)算得，S天=S地=60m2 S墻1=S墻3=40m2 S墻2=S墻4=24m2（2） 由于房間內(nèi)表面為混凝土面，查課本環(huán)境物理性污染控制工程P94可得混凝土（涂油漆）各頻率下的吸聲系數(shù)如下表（表2），即為處理前的吸聲系數(shù)：混凝土地面（不涂油漆）/f/HZ1252505001000200040000.010.010.020.020.020.03由上表可求得：室內(nèi)平均吸聲系數(shù)=(0.01×2+0.02×3+0.03)/6=0.018（3） 由已知得房間不

6、同頻率下測(cè)量的聲壓級(jí)Lp。由物理性污染控制P39上的NR曲線可得對(duì)應(yīng)的NR數(shù)，從而可得房間允許的聲壓級(jí)值。由-可得不同頻率下的Lp。 由Lp、，代入公式可得處理后不同頻率下的平均吸聲系數(shù)。 室內(nèi)平均吸聲系數(shù)=(0.01×2+0.02×3+0.03)/6=0.018代入得臨界半徑rc=1/4(Q×R/)1/2=1/4=0.43m<2m,所以,該房間的聲場(chǎng)是混響聲。以上計(jì)算得到的數(shù)據(jù)如下表（表3）所示：序號(hào)項(xiàng)目各倍頻帶中心頻率下的參數(shù)說明125HZ250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZ95929284.58379.5現(xiàn)測(cè)允 許 值9085828

7、07876設(shè)計(jì)目標(biāo)減 噪 量57104.553.5-處理前0.010.010.020.020.020.03查表處理后0.0320.0500.2000.0560.0630.068=×100.1Lp（4） 吸聲材料的選擇及計(jì)算由已知的表1可知該房間的中、低頻成分很強(qiáng)，所以可選用薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)或穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)作為吸聲材料。選擇穿孔板共振吸聲+玻璃棉、空氣層結(jié)構(gòu)為吸聲材料，由“犧牲系數(shù)表”查得各頻率下材料的吸聲系數(shù)。如下表（表4）：穿孔板+玻璃棉構(gòu)造各頻率下的吸聲系數(shù)125HZ250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZ孔徑9mm孔距15mm空氣層厚500mm內(nèi)填礦渣棉厚2

8、5mm0.850.700.800.900.850.70設(shè)：需安裝材料面積為S材，則 S材(248-S材)×/248 >= 當(dāng)f=125HZ時(shí)，0.85S材(248-S材)× 0.01/248 >=0.032S材>=6.5m2 當(dāng)f=250HZ時(shí)，0.70S材(248-S材)× 0.01/248 >=0.050S材>=14.4 m2 當(dāng)f=500HZ時(shí)，0.80S材(248-S材)× 0.02/248 >=0.200S材>=57.23 m2 當(dāng)f=1000HZ時(shí)，0.90S材(248-S材)× 0.02/

9、248 >=0.056S材>= 9.11m2 當(dāng)f=2000HZ時(shí)，0.85S材(248-S材)× 0.02/248 >=0.063S材>=13m2 當(dāng)f=4000HZ時(shí)，0.70S材(248-S材)× 0.03/248 >=0.068S材>=14.07 m2所以S材>=57.23 m2因?yàn)?S天=60m2, 所以可在房間的天花板安裝穿孔板+玻璃棉吸聲材料當(dāng)S材=60 m2時(shí)，反算此時(shí)各頻率下的平均吸聲系數(shù)=60(248-60)×/2481>當(dāng)f=125HZ時(shí)，=0.85×60(248-60)×

10、0.01/248=0.213 驗(yàn)算：=×100.1Lp Lp=13.28dB>5dB2>當(dāng)f=250HZ時(shí)，=0.7×60(248-60)× 0.01/248=0.177驗(yàn)算：=×100.1Lp Lp=12.48dB>7dB3>當(dāng)f=500HZ時(shí)，=0.80×60(248-60)× 0.02/248=0.208驗(yàn)算：=×100.1Lp Lp=13.18dB>10dB4>當(dāng)f=1000HZ時(shí)，=0.90×60(248-60)× 0.02/248=0.233驗(yàn)算：=

11、5;100.1Lp Lp=13.67dB>4.5dB5>當(dāng)f=2000HZ時(shí)，=0.85×60(248-60)× 0.02/248=0.221驗(yàn)算：=×100.1Lp Lp=13.44dB>5dB6>當(dāng)f=4000HZ時(shí)，=0.70×60(248-60)× 0.03/248=0.192驗(yàn)算：=×100.1Lp Lp=12.84dB>3.5dB序號(hào)項(xiàng)目倍頻帶中心頻率說明1252505001000200040001穿孔板+玻璃棉吸聲系數(shù)0.850.700.800.900.850.702穿孔板+玻璃棉至少要達(dá)到

12、的面積m26.514457239.111314073穿孔板+玻璃棉實(shí)際所用面積m2604處理后平均聲級(jí)系數(shù)40.2130.1770.2080.2330.2210.1925減噪量Lp13.2812.4813.1813.6713.4412.84結(jié)論：綜上可知，上面假設(shè)設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)原則和要求，所以此吸聲降噪設(shè)計(jì)方案成立，即可在房間的天花板（面積為60 m2）安裝穿孔板+玻璃棉結(jié)構(gòu)，以達(dá)到降噪的目的。而且由上面的驗(yàn)算可知采用該方案，有非常好的降噪效果。本方案可行。五、 參考文獻(xiàn)1、 李連山、楊建設(shè)主編.環(huán)境物理性污染控制工程.武漢：華中科技大學(xué)出版社，20092、 李家華.環(huán)境噪聲控制.北京：冶金工業(yè)出版社，19953、 馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè).北