式中,N為軸轉(zhuǎn)速,B為缸徑,K為燃燒指數(shù)。
燃燒噪聲可通過下列措施予以控制:
1. 縮短發(fā)火延遲期。例如可以重新決定噴油提前角,采用高的壓縮比,氣體預(yù)熱后流入氣缸,或者采用廢氣渦輪增壓器等措施;
2. 改進燃燒特性。使燃燒初期壓力比較光滑,這一措施對氣閥燃燒室的設(shè)計關(guān)系十分密切;
3. 在發(fā)火延遲期內(nèi)控制空氣燃油混合比。例如預(yù)熱室的設(shè)置,噴油初始速率的控制,廢氣再循環(huán)等措施。
(29)電磁噪聲(electromagnetic noise)
電機和變壓器在通電工作時,由于鐵芯在磁通作用下產(chǎn)生磁致伸縮性振動或電機不平衡的電磁力使定子磁極產(chǎn)生切向和徑向振動而輻射出的噪聲。
電磁噪聲主要包括供電電網(wǎng)頻率或其2倍頻率的低頻噪聲,與轉(zhuǎn)速和定轉(zhuǎn)子齒槽數(shù)成正比例關(guān)系和各階諧波頻率的噪聲,有時由于電機轉(zhuǎn)子的缺陷還會出現(xiàn)頻率與轉(zhuǎn)速率(電機實際轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的差率)成正比例關(guān)系的“哼哼”聲。
降低電磁噪聲的主要措施是改進結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高加工精度,選用磁致伸縮性較小的鐵磁材料作鐵芯,增厚機殼,改變殼體和端蓋的形狀,或選用內(nèi)阻較大的鑄件作殼體和端蓋來降低噪聲輻射。也可配用隔聲罩和減振器,降噪效果好,至少可降20dB。
(30)轟聲(Sonic boom)
亦稱激波轟聲,超聲速飛機低空飛行時產(chǎn)生的N形沖擊波傳到地面形成的爆炸聲。飛機以超聲飛行時,在機頭和機尾形成的沖擊波的形狀如拉丁文N字,所以也稱N形波。
轟聲的壓力擾動是一個快速壓縮,緩慢膨脹,然后緊接著另一個快速壓縮。兩個快速壓縮之間的膨脹時間約為0.05~0.3秒。轟聲的基頻決定于飛機的尺寸,大約為1~10Hz,并有豐富的諧頻,這些諧波的包絡(luò)以每倍頻程6dB的斜率下降,其能量集中于次聲頻。
當(dāng)N形波的波長大于60m時,人們的聽覺可分辨出兩次快速壓縮時的聲響,反之只能聽到一個響聲,由于轟聲的突然性,人們會受到震驚,對人們正常生活是一種干擾。
當(dāng)飛行速度達到超聲速,轟聲隨馬赫數(shù)緩慢增加。但隨高度迅速增加。在航線下形成一個范圍很廣的地面轟聲污染區(qū)。轟聲的實際強度和污染區(qū)的寬度決定于飛機飛行高度,飛機的大小,馬赫數(shù)和空氣動力性設(shè)計。
(31)暴震性耳聾(Burst impairment of hearing)
亦稱聲創(chuàng)傷,又稱惡性耳聾。人們突然暴露在極其強烈的噪聲環(huán)境中,或者在一次或數(shù)次極強噪聲的暴露中造成人耳器官組織的損害。例如猛烈的爆炸聲會震破鼓膜,使聽骨位移或折斷,超強度的噪聲到達內(nèi)耳會損壞柯氏螺旋器官。聲創(chuàng)傷總是要造成一定程度的永久性聽力損失,嚴重時會導(dǎo)致全聾。
(32)火車噪聲(Train noise)
火車信號噪聲、機車噪聲和輪軌噪聲的總稱。其中信號噪聲隨汽笛所用的蒸氣壓力或風(fēng)笛所用壓縮空氣壓力的不同有很大差別。例如,距機車10m處,“建設(shè)型”和“解放型”蒸氣機車的汽笛噪聲分別高達132dB(A)和128dB(A),而它們的風(fēng)笛噪聲較之汽笛噪聲約低30~40dB(A)。
機車噪聲的高低與所用的動力有密切關(guān)系,分電力機車、內(nèi)燃機車和蒸氣機車三種,其中以電力機車噪聲最低,司機室內(nèi)的噪聲級約為82~87dB(A),內(nèi)燃機車的噪聲相當(dāng)強烈,其司機室內(nèi)的噪聲級約為99~108dB(A),蒸氣機車司機室內(nèi)的噪聲通常約為100dB(A)。
輪軌噪聲的高低與行車速度、車廂數(shù)、車廂的輪軸數(shù)以及軌道的技術(shù)狀態(tài)有關(guān)。實測表明,當(dāng)運行速度為60km/h時,在距離軌道中線5m處的輪軌噪聲約為102dB(A),若速度加倍,噪聲級將增加6~10dB(A)。
高速客運列車的噪聲甚為嚴重,在車速為210km/h時,距軌道25米的噪聲級可高達100dB(A)。
(33)飛機噪聲(Aircraft noise)
飛機運行時存在的各種噪聲的聲輻射的總稱。主要是推進器系統(tǒng)噪聲和空氣動力噪聲兩大類。推進器系統(tǒng)噪聲包括推進器噪聲、排氣噪聲、噴氣噪聲、風(fēng)扇噪聲和壓縮機噪聲??諝鈩恿υ肼暢龤饬髁鬟^機身引起的擾動外,在高速飛行時的附面層壓力起伏也在機內(nèi)產(chǎn)生噪聲,超聲速飛行時發(fā)生的沖擊波還會在地面形成轟鳴聲等。
各種噪聲源的特性不同,推進器噪聲是由于葉片在空氣中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的起伏壓力場和漩渦引起的,本質(zhì)上是一種無規(guī)則噪聲,但具有周期性成分。排氣噪聲通常比推進器噪聲低得多,而噴氣噪聲則是目前人工產(chǎn)生連續(xù)噪聲最強的噪聲源??諝鈩恿υ肼暿秋w行狀態(tài)下頻率600Hz以上噪聲的主要聲源,但在起飛和著陸時,當(dāng)飛機的速度低于巡航速度時,空氣動力噪聲比推進器系統(tǒng)大約低10dB。
(34)船舶噪聲(Ship noise)
船舶本身及其周圍水中振動源作用所產(chǎn)生的噪聲。船舶噪聲主要來源于發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、螺旋槳、鍋爐、空調(diào)設(shè)備、貨物裝卸設(shè)備的振動以及乘客和船員的活動。船舶的振動和噪聲不僅使乘客不舒服,使船員感到煩惱和疲勞,還會影響船上設(shè)備和儀表的正常工作,降低使用精度,縮短使用壽命。對于軍用船只,振動和噪聲的危害就更加嚴重。軍艦、潛艇的振動和噪聲能大大限制聲吶、雷達并導(dǎo)致它們向水中輻射的噪聲級增加,從而暴露目標(biāo)招致敵方的攻擊。
(35)社會等效噪聲級(CNEL)
是機場環(huán)境噪聲的一種評價參數(shù)。它定義為
LCNE=LA-35+10IgN
式中LCNE——社會等效噪聲級;
LA——飛機飛過的平均峰值A(chǔ)聲級;
H——天內(nèi)飛行的總次數(shù)。
上式假設(shè)航空運輸量70%在白天飛行(12小時內(nèi)),23%在傍晚飛行(在3小時內(nèi)),7%在夜間飛行(在9小時內(nèi)),因此更一般表達式為
LCNE=LA+10Ig(Nd+3Ne+10Nn)-38.4
式中Nd、Ne、Nn分別為白天、傍晚和夜間飛機飛過的次數(shù)。
(36)交通噪聲指數(shù)(TNI)
是交通噪聲評價的參數(shù)之一。最初由英國建筑研究局(BRS)提出。它的定義為
TNI=4(L 10-L90)+L90-30dB(A)
這實際是是以噪聲的起伏變化(L 10-L90)為基礎(chǔ)并考慮到背景噪聲L90的評價方法。它反映了噪聲起伏幅度對人的干擾。噪聲起伏幅度越大,即(L 10-L90)越大,對人們的干擾也越大。同時,也反映了交通噪聲對人的干擾同背景噪聲級L90有關(guān)。
(37)地下鐵道噪聲(Underground railway noise)
是地下列車運行時發(fā)出的噪聲。其噪聲級的高低與行車速度、列車長度、路基坡度等因素有密切的關(guān)系,其噪聲的峰值主要出現(xiàn)在250~2000Hz的頻率范圍內(nèi)。地下鐵道噪聲的降低可分別對輪軌、車廂采取降噪措施,并對信號噪聲加以限制,還應(yīng)對地鐵隧道內(nèi)的側(cè)墻和頂部進行吸聲處理。采用25mm厚的穿孔石棉氈板作吸聲飾面,可使車廂(開窗)內(nèi)的噪聲降低5dB。適當(dāng)加厚路床上的道碴層(如70mm以上),能減輕列車振動,降低列車噪聲。道碴材料應(yīng)選用碎石,而不宜選用彈性和吸聲能力遠不如碎石的礫石或黃砂。
(38)聲吶Sound(Sound navigation and ranging)
利用聲波在水下的傳播性,通過電聲轉(zhuǎn)換和信號處理,完成水下目標(biāo)探測和通信任務(wù)的設(shè)備。聲吶的工作頻率從幾百赫到幾百千赫,作用距離從幾鏈(1鏈185.2米)到幾百鏈及至數(shù)千公里。聲吶按工作方式分為主動聲吶(回聲定位聲吶)和被動聲吶(噪聲測向定測距聲吶);按用途分為測距聲吶、測向聲吶、識別聲吶、警戒聲吶、導(dǎo)航聲吶、探雷聲吶、偵察聲吶、水下通訊機、聲吶浮標(biāo)、魚雷制導(dǎo)裝置和魚探儀等;按裝備對象分為水面艦艇聲吶、潛艇聲吶、海岸固定聲吶、攜帶聲吶、機載聲吶等;按搜索方式分為多波束聲吶、三維聲吶、掃描聲吶、旁視聲吶等。
聲吶在軍事上視為艦艇的水下耳目,起著搜索、探測敵方艦艇和保證本艇航行的安全,用聲吶進行探雷、測深、測冰、測速等以完成導(dǎo)航任務(wù)。對于潛艇聲吶更是不可缺少。聲吶在民用方面已廣泛應(yīng)用于船舶導(dǎo)航、海底底質(zhì)勘測、探魚、石油勘探和海洋學(xué)研究等。
(39)聲功率級(Acoustc power level)
聲源的聲功率W與基準(zhǔn)聲功率W 0的比值取常用對數(shù)后再乘以10。常用符號L W表示,單位是分貝,表達式為
L W=10Ig(W/W 0)(dB)
在聲學(xué)測量中目前采用W0=10-12W。
聲源聲功率W是指單位時間內(nèi)聲源輻射聲波能力的大小。例如,耳語的聲功率為10 -8(即0.000000001)W,其相應(yīng)的聲功率級為30dB;大型火箭發(fā)動機的聲功率為10 8(即100000000)W,其相應(yīng)的聲功率級為200dB。使用聲功率級可以縮小聲功率的變化范圍,同時也符合人耳聽覺對聲信號強烈弱刺激的反應(yīng)與刺激量(即聲功率)成對數(shù)比例的關(guān)系。
(40)聲反射(Acoustic reflection)
聲波波陣面由兩種介質(zhì)之間的分界表面返回的過程。當(dāng)聲波從一種介質(zhì)入射到聲學(xué)性質(zhì)不同的另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的分界表面上就會發(fā)生反射,使入射聲波的一部分能量返回第一種介質(zhì)。例如海水中的聲波在射到海面和海底時都會發(fā)生反射。在斜入射時,反射角等于入射聲。在垂直入射時,反射角和入射角均等于零。
(41)環(huán)境聲學(xué)(Environment acoustics)
是研究對人適宜的聲學(xué)環(huán)境的科學(xué)。主要包括噪聲的發(fā)生、測試、評價、危害和控制技術(shù)等問題。目前城市環(huán)境噪聲的降低,采用行政管理措施是最重要的途徑,其中主要包括制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品設(shè)計噪聲標(biāo)準(zhǔn)和制定城市噪聲控制法規(guī),以及做好城市的合理規(guī)劃?,F(xiàn)在,環(huán)境聲學(xué)已不是單純研究噪聲的學(xué)術(shù)和技術(shù)問題,而發(fā)展成為涉及許多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科。
(42)生物聲學(xué)(Bioacoustics)
介于生物學(xué)與聲學(xué)之間的一門新興學(xué)科。主要研究的內(nèi)容是:(1)動物在種群和群落生活中的聲交往、聲區(qū)別,動物聲在種群間的隔離功能以及在種群和群落的形成、進化過程中的作用;(2)生物介質(zhì)的聲學(xué)性質(zhì)和微觀生物聲學(xué),大量研究超聲在人體組織中的傳播速度、衰減、散