汽車噪聲控制(第次課)課件

汽車噪聲控制課題組介紹噪聲組（智能交通組）教師5人，博士后4人，學生17人，留學生1人課題領域智能導航系統(tǒng)研究混合動力車智能避撞及自動駕駛噪聲控制課程目標學會一點基本知識掌握一點處理問題的方法提高一點基本技能課程內容以講授聲學基礎知識、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。

授課內容噪聲控制課程內容可以分為三大部分：聲學基礎；噪聲測量分析技術；汽車噪聲及其控制。根據汽車系本科生課程安排特點，計劃課程按以下內容傳授：

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聲學基礎：2.5大節(jié)（5小節(jié)）聲學基礎部分以介紹聲學的基本概念，基本原理為主。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。聲波波動方程（2小節(jié)）：一維波動方程，三維波動方程。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。授課內容噪聲控制課程內容可以分為三大部分：聲學基礎；噪聲測量分析技術；汽車噪聲及其控制。根據汽車系本科生課程安排特點，計劃課程按以下內容傳授：

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噪聲測量分析技術：2.5大節(jié)（5小節(jié)）本部分以介紹噪聲測量的基本設備，測量方法以及汽車噪聲的標準發(fā)展為主。傳聲器及其技術參數（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構，工作原理以及技術參數。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。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。授課內容噪聲控制課程內容可以分為三大部分：聲學基礎；噪聲測量分析技術；汽車噪聲及其控制。根據汽車系本科生課程安排特點，計劃課程按以下內容傳授：

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噪聲控制基本原理：2大節(jié)（4小節(jié)）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。

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。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計中應該注意的問題等。參考書目《汽車噪聲控制》何渝生主編聲強技術及其在汽車工程中的應用蔣孝煜連小珉清華大學出版社￥26.0汽車工程手冊基礎篇人民交通出版社￥100.0前言噪聲狹義噪聲：振幅和頻率雜亂、斷續(xù)，或統(tǒng)計上無規(guī)律的聲音都可以稱為噪聲。比如工地的施工機械聲音，電鉆鉆墻的聲音。廣義噪聲：凡是不悅耳的，人們所討厭的給人以煩惱感覺的，或有害于身心健康的聲音都屬于噪聲。噪聲的本質還是聲音，具有聲音的一切物理特性不穩(wěn)定的，間歇的噪聲比恒定物理強度的穩(wěn)定噪聲具有更強的刺激性第一章聲學基礎聲學基礎概念聲源：一個向周圍媒質輻射聲波的振動系統(tǒng)叫“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。聲波：振動在媒質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。聲波的范圍十分廣泛，人耳能夠聽到的范圍是20~20000Hz，稱為音頻聲，頻率高于20000Hz的稱為超聲，頻率低于20Hz的稱為次聲第一章聲學基礎聲學基礎概念聲波的干涉：聲波的干涉是指在同一區(qū)域中，兩列頻率相同的持續(xù)聲波相遇而迭加的現象，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。聲波的衍射：當聲波在傳播過程中，碰到與聲波波長差不多的障礙物，聲波就能繞過障礙物傳到它的背后去，即發(fā)生衍射現象。（詳細內容可閱讀惠更斯原理）

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，遇到介質發(fā)生變化時，傳播方向會變化，就發(fā)生折射。第一章聲學基礎聲學基礎概念聲場：介質中聲波所及的區(qū)域稱為聲場。自由場：全消聲室半自由場：硬地面場，半消聲室混響場：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第一章聲學基礎聲學基礎概念聲壓：聲波在介質中傳播時，使介質時而密集，時而稀疏，形成一種壓力波。設介質處于平衡狀態(tài)時，各處的壓力為，當聲波傳來時，該處的壓強變?yōu)?，其變化量為就是聲壓，聲壓又可以表示為：表示該點的瞬時聲壓第一章聲學基礎聲學基礎概念聲壓計量單位：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分貝第一章聲學基礎聲學基礎概念典型環(huán)境下的聲壓級噴氣飛機120～130分貝載重汽車80～90分貝辦公室談話60～70分貝郊外安靜的森林10～20分貝第一章聲學基礎聲學基礎概念聲功率級：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聲源向外輻射出的全部能量。聲功率級的單位是分貝，聲功率是標量，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。第一章聲學基礎聲學基礎概念聲強：聲強，垂直于聲傳播方向上的單位時間內單位面積上通過的聲能量。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。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第一章聲學基礎聲學基礎概念聲強級：聽閾的聲強級為0，通常在談話時的聲強級為60～70dB第一章聲學基礎聲學基礎概念響度：以1000Hz純音的聲壓級作為基準音，調節(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