《环境噪声控制工程》课程学习指导与教学大纲.docx

环境噪声控制工程课程教学指导一、本课程的性质、目的本课程是环境工程专业学生的专业必修课程，其目的在于使学生了解并掌握环境声学的基 础理论，噪声控制的基本原理及方法，掌握环境噪声测试的基本知识及技能，为从事环境噪声 污染治理奠定必要的理论基础。二、本课程的教学重点本课程的教学应着重立足于：1、掌握声学的基础知识。声学的基础知识包括：声波的产生、描述声波的基本物理量、声 波的基本类型、声波的叠加、声波的反射、透射和衍射等。噪声污染控制所针对的三个环节： 声源、传播途径和受主都和声波的特性密切相关。只有在掌握声学基本知识的基础上，才能展 开对噪声污染控制原理及技术的教学。2、掌握环境噪声测试、监测及控制的基本方法。包括环境噪声测量中常用的一些仪器设备 和相关方法，各种噪声的监测方法，噪声控制的基本原那么和基本程序以及实际工程中常用的几 种控制方法。明确各种方法的特点和使用环境。3、 掌握环境噪声影响评价的工作程序和内容。能运用各种方法，采用系统分析法从 区域整体出发，进行环境噪声污染综合治理，并寻求解决问题的最正确方案。此外，还应了解我 国目前的环境噪声法规和环境噪声标准。三、本课程教学中应注意的问题鉴于本课程的理论性与实际应用性联系甚密的特点及其内容体系的不断更新等特点，本 课程的教学过程中应该注意：1、注重声学基础知识的掌握，在此基础上展开对环境噪声控制基本原理及方法的教学；2、除教材提供的教学内容外，适当介绍当前国内外的一些新技术；3、应多用教学案例与课程教学内容密切结合，增加学生的可接受性和兴趣。四、本课程的教学目的通过本课程所有教学环节，应使学生：1、掌握声学的基础知识。包括：声波的产生、描述声波的基本物理量、声波的基本类型、本章的重点难点：1、消声器的评价和设计程序；2、各种消声器的原理及应用。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解各种消声器受影响的因素及修正方法。课程内容：第一节消声器的分类、评价和设计程序第二节阻性消声器第三节抗性消声器第四节阻抗复合式消声器第五节微穿孔板消声器第六节扩散消声器第七节应用实例复习题a）选用同一种吸声材料衬巾的消声管道，管道截面积2000cm2,当截面形状分别为圆形、正方形和1： 5及2： 3两种矩形时，试问哪种截面形状的声音衰减量大？哪种最小？两者 相差多少？b） 一长1m外形直径为380nlm的直管式阻性消声器，内辟吸声层采用厚为100mm,容重为 20kg/m3的超细玻璃棉，试确定频率大于250Hz的消声量。c）某声源排气噪声在125Hz处有一明显峰值，出风口管径为20cm,度设计一扩张室消声 器与风机配用，要求在200Hz处有20db的消声量。2学时d）某常温气流管道，直径为100mm,试设计一单腔共振消声器，要求在中心频率63Hz的 倍频带上有12dB的消声量。第十章 隔振技术及阻尼减振本章的重点难点：1、振动控制的基本方法；2、隔振原理及元件；3、阻尼减振。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解振动对人体的影响和评价。课程内容：第一节振动对人体的影响和评价第二节振动控制的基本方法第三节隔振原理第四节隔振元件第五节阻尼减振复习题a)试分析，为什么拖拉机的振动，空负荷时比有负荷时大？b)质量为500kg的机器支承在劲度为k=900N/cm的钢弹簧上，机器转速为3000r/min,因 转动不平衡而产生1000N的干扰力，设系统的阻尼比§二0,试求传递到基础上的力的振幅 值是多少。c) 一台风机安装在一厚钢板上，如果在钢板的下面垫4个钢弹簧，弹簧的静态压缩 量为x=lcm,风机的转速为900r/min,弹簧的阻尼很小略去不计，试求隔振比和传递效率。d) 一台风机连同机座总重量为8000N,转速为lOOOr/min,试设计一种隔振装置，将风机 的振动激励力减弱为原来的10%o第十一章环境噪声控制应用实例2学时本章的重点难点：1、将前面所学与实际工程应用相结合对学生的要求：1、将前面几章所学的理论贯穿于实际工程中课程内容:第一节柴油发电机房噪声控制工程设计第二节高架道路声屏障设计第三节民用建筑隔声窗的设计复习题运用所学原理及方法，对我校污水处理厂泵房进行噪声控制设计。2学时第十二章声学实验本章的重点难点：1、入射声系数的测量方法；2、道路交通噪声的测量方法。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容2、了解道路声屏插入损失的测量方法课程内容：第一节入射声系数的测量第二节道路交通噪声的测量第三节道路声屏插入损失的测量方法复习题a）简述测量垂直入射声系数的方法及步骤。b）简述道路交通噪声的测量方法。声波的叠加、声波的反射、透射和衍射等。2、掌握环境噪声测试、监测及控制的基本方法。包括环境噪声测量中常用的一些仪器设备 和相关方法，各种噪声的监测方法，噪声控制的基本原那么和基本程序以及实际工程中常用的几 种控制方法。明确各种方法的特点和使用环境。3、掌握环境噪声影响评价的工作程序和内容。能运用各种方法，采用系统分析法从区域整 体出发，进行环境噪声污染综合治理，并寻求解决问题的最正确方案。五、本课程采用的教学方法本课程的主要理论、技术和方法等主要内容可采用课堂讲授（多媒体）方法，结合参观、 实践的教学。六、课程教学资料教材：1、环境噪声控制工程,洪宗辉，高教出版社，2002年。参考书：1、环境噪声控制，李家华主编，冶金工业出版社，2003年。2、环境声学与噪声控制，潘仲麟主编，杭州大学出版社，1997年。3、环境声学基础，孙广荣主编，南京大学出版社，1995年。4、环境工程手册，郑长聚主编，高教出版社，2000年。期刊：1、环境工程2、环境污染与防治3、噪声与振动控制七、成绩评定1、平时课程作业、考勤占本课程考核总成绩的40%,考试占60%。2、根据西南科技大学学分制学籍管理暂行方法（西南科大发2001207号）第十二条 规定：有以下情形之一者，取消考核资格，必须重修。1、学生（免修生除外）在一学期内，无论 何种原因，累计缺课达教学时数的三分之一者；或任课教师随机抽查缺课6次以上者；2、有、作业等环节的课程，学生未按时完成或抄袭他人作业的，当事人双方的作业均按作弊处理，根 据学生的认错态度和补做情况，可以考虑是否给予取消考核资格。3、本课程考试为闭卷，必须掌握的内容占60%,熟习、理解的内容占30%, 一般了解的内 容占10%八、先修课程要求本课程学生应修完大学物理、工程力学课程。九、课程内容课时安排根据本专业的教学计划，本专业是培养具备环境工程、环保设备设计与应用以及环境资源 保护等各方面的复合型高级人材。为此本课程主要教授环境噪声控制的基本理论、技术、方法。 本课程共分十二章，32学时。第一章绪论2学时本章的重点难点：1、 噪声的概念；噪声的来源及噪声污染的特点；2、 环境声学的主要研究内容。对学生的要求：1、 必须掌握本章的重点难点内容；了解噪声的危害及噪声污染控制的重要性。课程内容：第一节噪声及其危害第二节环境声学的研究内容复习题a）噪声的概念、来源是什么？b）噪声污染的特点？c）噪声会诱发哪些疾病？d）环境声学的主要研究内容？e）6学时第二章声波的基本性质及其传播规律本章的重点难点：1、 声源的概念；声波的形成和基本类型；2、 描述声波的基本物理量；声能量、声强、声功率的定义及计算；3、 声波的叠加和声波在传播中的衰减；声波的反射、透射、折射和衍射。对学生的要求：4、 必须掌握本章的重点难点内容；熟悉声波传播中的三个基本方程。课程内容：第一节声波的产生及描述方法第二节声波的基本类型第三节声波的叠加第四节 声波的反射、透射、折射和衍射复习题a）真空中能否传播声波？为什么？b）频率为500Hz的声波，在空气中、水中和钢中的波长分别为多少？c）在空气中离点声源2nl处测得声压p=0.6Pa,求此处的声强I、质点振速U和声能密度D各是多少？d）计算平面波由空气入射于水面时反射声的大小及声强透射系数，如果以斜入 射时，折射角多大？e）三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB和65dB,那么该点的总声压级为多少？f）两列声脉冲到达人耳的时间间隔大于50ms,人耳听觉上才可区别开这两声脉冲，试问人离开高墙多远才能分辨出自己讲话的声音？g）两列沿相反方向传播的平面波的声压幅值均为Pa,计算形成驻波声场的波腹和波节?第三章噪声的评价和标准3学时本章的重点难点：1、等响曲线、响度级和响度的定义及计算；2、环境噪声标准。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解我国目前有关的噪声法规。课程内容：第一节噪声的评价量第二节环境噪声评价标准和法规复习题a）某发电机房工人一个工作日暴露于A声级92dB噪声中4h, 98dB噪声中24min,其余时间均在噪声为75dB的环境中度求该工人一个工作日所受噪声的等效连续A声级？b）某一工作人员环境暴露于噪声93dB计3h, 90dB计4h, 85dB计lh,试求其噪声暴露率，是否符合现有工厂企业噪声卫生标准？c）某教室环境，如教师用正常声音讲课，要使离讲台6m距离能听清楚，那么环境噪声不能高于多少分贝？d）交通噪声引起人们的烦恼，决定于噪声的哪些因素？e）我国现行的环境噪声标准有哪些？第四章噪声测试和监测3学时本章的重点难点：1、测量仪器；2、声强及声功率测量；3、环境噪声监测方法；4、振动及其测量方法。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解机动车噪声、航空噪声、机器噪声和厂界噪声的测量方法。课程内容：第一节测量仪器第二节声强及声功率测量第三节环境噪声监测方法第四节工业企业噪声测量第五节振动及其测量方法复习题a）试述声级计的构造、工作原理及使用方法。b）每一个倍频程带包括几个1/3倍频程带？c）举例说明在噪声测量中背景噪声的修正方法。d）在铁路旁某处测得：当货车经过时，在2.5min内的平均声压级为72dB,客车经过时 在1. 5min内的平均声压级为68dB,无车通过时的环境噪声为60dB,该处臼天12h内共有 65列火车通过，其中货车45歹U,客车20歹U,计算该地白天的等效连续声级。第五章环境噪声影响评价3学时本章的重点难点：1、环境噪声评价的程序和工作内容；2、各种环境的噪声预测方法。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解环境噪声影响评价的目的和意义。课程内容：第一节 环境噪声影响评价的目的和意义第二节环境噪声影响评价工作程序和内容第三节噪声预测第四节公路噪声预测第五节铁路噪声预测第六节机场飞机噪声预测第七节工业噪声预测复习题a）简述环境噪声影响评价工作的程序及基本内容。b）对属于规划区内的大、中型建设工程，建成后其周围环境噪声级将有显著增高，试问 该工程评价工作的基本要求是什么？c）简述编写环境噪声影响专题报告应包括哪些内容？d）举例说明在环境噪声预测中，哪些噪声源在什么条件下可视为点声源或线声源？第六章噪声控制技术概述1学时本章的重点难点：1、噪声控制基本原理与原那么；2、噪声源分析。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解城市环境噪声控制中对噪声的分类和控制方法。课程内容：第一节 噪声控制基本原理与原那么第二节噪声源分析第三节城市环境噪声控制复习题a）试述噪声控制的一般原那么和基本程序。b）污染城市声环境的声源有儿类？如何控制？第七章吸声和室内声场. 3学时本章的重点难点：1、材料的声学分类和吸声特性；2、多孔吸声材料；3、共振吸声结构。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解室内声场和吸声降噪。课程内容：第一节材料的声学分类和吸声特性第二节多孔吸声材料第三节共振吸声结构第四节室内声场和吸声降噪复习题a）玻璃棉的密度为251/倘玻璃的密度为2.5*10：， kg/m3,求该玻璃棉的孔隙率。b）在3mm厚的金属板上钻直径为5mm的孔，板后空腔深20cm,今欲吸收频率为200Hz的 噪声，试求三角形排列的孔间距。c）穿空板厚4nnn,孔径8nim,穿孔按正方形排列，孔距20mm,穿孔板后留有10cm厚的空 气层，试求穿孔率和共振率。d）某车间内，设备噪声的特性在500Hz附近出现一峰值，现使用4mm厚的三夹板做穿孔 板共振吸声结构，空腔厚度允许有10cm,试设计结构的其他参数（穿孔板按三角形排列）。3学时e）某车间地面中心处有一声源，500Hz的声功率级为90dB,该频率的房间常数为50m2, 求距声源10m处的声压级。第八章隔声技术本章的重点难点：1、隔声的评价；2、单层隔声和双层隔声结构的特性；3、隔声间、隔声罩和声屏障。对学生的要求：1、必须掌握本章的重点难点内容；2、了解各种隔声设备的设计要点。课程内容：第一节隔声的评价第二节单层均质密实墙的隔声第三节双层隔声结构第四节隔声间第五节隔声罩第六节声屏障复习题a）计算以下单层均质构件的平均隔声量与临界吻合频率：（1） 240mm厚的砖；（2） 6mm厚 的玻璃。b）计算以下构件的平均隔声量与临界吻合频率：（1） 20mni厚的混凝土墙；（2） 1mm厚的钢 板。c）某一隔声墙面积12m；其中门、窗所占的面积分别为2 m2 , 3 m2o设墙体、门、窗的 隔声量分别为50、20和15dB,求该隔墙的平均声量。d）要求某隔声罩在20000Hz时具有36dB的插入损失，罩壳材料在该频带的透射系数为0. 0002,求隔声罩内壁所需的平均吸声系数。e）某尺寸为的隔声罩，在2kHz倍频程的插入损失为30dB,罩项、底部和3学时3学时壁面的平均吸声系数为0.9、01和0.5,问罩壳的平均隔声量为假设干。第九章消声器