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文檔簡介
1、會計學1 汽車噪聲控制汽車噪聲控制 課程內(nèi)容以講授聲學基礎(chǔ)知識、汽車噪聲的基本常識以及基本的測量控制方法等。希望通過本課程讓大家掌握一些基礎(chǔ)知識、掌握一些基本的噪聲控制方法,能夠通過進一步學習實際參與解決汽車噪聲問題,提高實際處理問題的能力。 第1頁/共26頁 Jorunal of The Acoustical Society of America Acoustical Society of Japanese Noise Control Inter-Noise 第2頁/共26頁 噪聲控制課程內(nèi)容可以分為三大部分:聲學基礎(chǔ);噪聲測量分析技術(shù);汽車噪聲及其控制。根據(jù)汽車系本科生課程安排特點,計劃課
2、程按以下內(nèi)容傳授: 1. 聲學基礎(chǔ):聲學基礎(chǔ):2.5大節(jié)(大節(jié)(5小節(jié))小節(jié)) 聲學基礎(chǔ)部分以介紹聲學的基本概念,基本原理為主。 v聲學基本概念(2小節(jié)):聲音,噪聲,聲源,聲波,聲壓,聲壓級,聲強,聲強級,聲功率,聲功率級,響度。 v聲波波動方程(2小節(jié)):一維波動方程,三維波動方程。 v聲波的傳播(1小節(jié)):波陣面,平面波,球面波,聲波的反射、折射和透射。 第3頁/共26頁 噪聲控制課程內(nèi)容可以分為三大部分:聲學基礎(chǔ);噪聲測量分析技術(shù);汽車噪聲及其控制。根據(jù)汽車系本科生課程安排特點,計劃課程按以下內(nèi)容傳授: 1. 噪聲測量分析技術(shù):噪聲測量分析技術(shù):2.5大節(jié)(大節(jié)(5小節(jié))小節(jié)) v 本
3、部分以介紹噪聲測量的基本設(shè)備,測量方法以及汽車噪聲的標準發(fā) 展為主。 v 傳聲器及其技術(shù)參數(shù)(1.5小節(jié)):主要介紹電容式、駐極體式以及壓 電式傳聲器的結(jié)構(gòu),工作原理以及技術(shù)參數(shù)。 v 汽車噪聲常用的測量方法(1.5小節(jié)):頻譜分析方法、聲壓測量方法、 聲強測量方法以及最新的用于運動聲源測量的聲全息方法。 v 汽車噪聲標準(2小節(jié)):我國及世界汽車噪聲標準的發(fā)展歷史, GB1495-2002新國標介紹,汽車噪聲標準試驗介紹。 第4頁/共26頁 噪聲控制課程內(nèi)容可以分為三大部分:聲學基礎(chǔ);噪聲測量分析技術(shù);汽車噪聲及其控制。根據(jù)汽車系本科生課程安排特點,計劃課程按以下內(nèi)容傳授: 1. 噪聲控制基
4、本原理:噪聲控制基本原理:2大節(jié)(大節(jié)(4小節(jié))小節(jié)) v 本部分主要介紹汽車噪聲控制常用的一些基本方法如隔聲、吸聲等, 同時將對汽車消聲器的評價方法和工作原理進行介紹。 v 汽車噪聲控制的基本原理和方法(2小節(jié)):主要介紹噪聲控制的基 本途徑,吸聲降噪,隔聲降噪,減振與隔振降噪,阻尼降噪等。 v 汽車消聲器(2小節(jié)):主要介紹消聲器類型,消聲器的評價指標, 阻性/抗性消聲器的工作原理以及消聲器設(shè)計中應該注意的問題等。 第5頁/共26頁 噪聲控制課程內(nèi)容可以分為三大部分:聲學基礎(chǔ);噪聲測量分析技術(shù);汽車噪聲及其控制。根據(jù)汽車系本科生課程安排特點,計劃課程按以下內(nèi)容傳授: 4. 汽車噪聲:汽車噪
5、聲:3大節(jié)(大節(jié)(6小節(jié))小節(jié)) v 汽車噪聲主要從發(fā)動機、底盤以及車內(nèi)三部分來介紹。 v 發(fā)動機噪聲(2小節(jié)):發(fā)動機噪聲主要介紹發(fā)動機噪聲的分類及評 價方法,發(fā)動機燃燒噪聲,發(fā)動機機械噪聲,發(fā)動機空氣動力學噪聲, 發(fā)動機噪聲輻射以及利用發(fā)動機噪聲識別發(fā)動機轉(zhuǎn)速等問題。 v 汽車底盤噪聲(2小節(jié)):底盤噪聲主要介紹傳動系噪聲,輪胎噪聲 以及制動噪聲等。 v 車內(nèi)噪聲(2小節(jié)),主要結(jié)合車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生原因重點介紹車身噪 聲的特點及傳播途徑,車內(nèi)噪聲的控制方法以及車內(nèi)噪聲評價指標和測 量方法等。 第6頁/共26頁 第7頁/共26頁 第8頁/共26頁 n聲源:一個向周圍媒質(zhì)輻射聲波聲波的振動系統(tǒng)叫
6、“聲源聲源” ,固體,液體,氣體都可以發(fā)聲,都可以當作聲源。典型理想點聲源:脈動球,振動球。 n聲波:振動在媒質(zhì)中的傳播過程就稱為聲波。聲波的存在有兩個基本條件:聲源和能夠傳播振動的介質(zhì)。 聲波的范圍十分廣泛,人耳能夠聽到的范圍是2020 000Hz,稱為音頻聲,頻率高于20000Hz的稱為超聲, 頻率低于20Hz的稱為次聲 第9頁/共26頁 n聲波的屬性:聲波能在固體,液體和氣體中傳播,在固體中可以是縱波,也可以是橫波。但在液體和氣體中只能以縱波傳播。 n聲速,聲波在不同介質(zhì)中的頻率保持不變,但波長有所變化,所以聲速也有所變化. n水,空氣,銅,鋼,玻璃,硬橡膠中的聲速排序? 空氣 340m
7、/s 銅 3800m/s 水 1450m/s鋼 4900m/s 硬橡膠 1570m/s玻璃 50006000 m/s 第10頁/共26頁 n聲波的干涉:聲波聲波的干涉是指在同一區(qū)域中,兩列頻率相同的持續(xù)聲波聲波相遇而迭加的現(xiàn)象,它只能在特定的條件下發(fā)生,相互間能發(fā)生干涉的聲波稱為相干波。 n聲波的衍射:當聲波聲波在傳播過程中,碰到與聲波聲波波長差不多的障礙物,聲波聲波就能繞過障礙物傳到它的背后去,即發(fā)生衍射現(xiàn)象。(詳細內(nèi)容可閱讀惠更斯原理 ) n聲波的反射和折射:聲波一般沿直線傳播,遇到障礙物會發(fā)生發(fā)射,如天壇的回音壁。聲波在傳播過程中,遇到介質(zhì)發(fā)生變化時,傳播方向會變化,就發(fā)生折射。 第11
8、頁/共26頁 n聲場:介質(zhì)中聲波所及的區(qū)域稱為聲場。 n自由場:全消聲室 n半自由場:硬地面場,半消聲室 n混響場:普通房間 在聲場中,各體積元的壓強以及密度都是時間和空間的函數(shù) 第12頁/共26頁 n聲壓:聲波在介質(zhì)中傳播時,使介質(zhì)時而密集,時而稀疏,形成一種壓力波。設(shè)介質(zhì)處于平衡狀態(tài)時,各處的壓力為 ,當聲波傳來時,該處的壓強變?yōu)?,其變化量為 0 p f p p 0 ppp f p ),(tzyxp 就是聲壓,聲壓又可以表示為: 表示該點的瞬時聲壓 第13頁/共26頁 n有效聲壓:人耳鑒別不出瞬時聲壓的變化,只能感受到一個穩(wěn)定的有效聲壓。有效聲壓是一個變化周期哪瞬時聲壓的均方根值。 有效
9、聲壓就簡稱為聲壓,聲壓的大小反映了聲波的強弱。 T e dttp T p 0 2 )( 1 第14頁/共26頁 n聲壓計量單位:聲壓的可聽范圍有100萬倍的變化,為描述方便,定義了聲壓級來表示聲壓的大小。 聽閾聲壓級 0分貝 痛閾聲壓級120分貝 2 0 2 lg10 p p Lp e 帕 5 0 102 p 第15頁/共26頁 典型環(huán)境下的聲壓級 噴氣飛機120130分貝 載重汽車8090分貝 辦公室談話6070分貝 郊外安靜的森林1020分貝 第16頁/共26頁 n聲功率級:聲波實際傳播過程就是聲振動能量的傳播過程。聲功率就是單位時間內(nèi)聲源向外輻射出的全部能量。 聲功率級的單位是分貝,聲功
10、率是標量,反映的是聲源振動輻射能量的大小,是一個表示聲源特性的參數(shù)。 0 lg10 w w Lw Ww 12 0 101 第17頁/共26頁 典型聲源的聲功率級 噴氣飛機100 W 140dB 大型高壓風機10W130dB 風動鉚槍1W120dB 織布機0.1W110dB 汽車喇叭0.01W100dB 鋼琴0.001W90dB 普通談話0.00001W70dB 第18頁/共26頁 n聲強:聲強,垂直于聲傳播方向上的單位時間內(nèi)單位面積上通過的聲能量。 n聲功率是一個標量,反映了聲源振動輻射的能量大小。而聲強是一個矢量。它不僅反映了聲能量的大小,而且還反映了聲能量的方向。聲強矢量的方向就是聲傳播的方向。 n如自由聲場中的點聲源,其聲功率為W,則其聲強可以表示為 )/( 4 2 2 mw r w I r 第19頁/共26頁 n聲強級: 0 lg10 I I L I 212 0 /101mWI n聽閾(yu)的聲強級為0,通常在談話時的聲強級為6070dB 第20頁/共26頁 n響度:以1000Hz純音的聲壓級作為基準音,調(diào)節(jié)不同頻率的聲音使其與基準音等響,則該聲音的聲壓級即為響度級。如某噪聲聽起來(主觀聲響感覺)與聲壓級為85dB的基準音同樣響,則該噪聲的響度級就是85方。響度級既反映了聲音的物理量度,也反映了人耳聽覺的生理效應。所以,響度級有很大的實際意義。 第21頁/
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