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1、汽车噪声控制,课题组介绍,噪声组（智能交通组） 教师5人，博士后4人，学生17人，留学生1人 课题领域 智能导航系统研究 混合动力车 智能避撞及自动驾驶 噪声控制,课程目标,学会一点基本知识 掌握一点处理问题的方法 提高一点基本技能,课程内容以讲授声学基础知识、汽车噪声的基本常识以及基本的测量控制方法等。希望通过本课程让大家掌握一些基础知识、掌握一些基本的噪声控制方法，能够通过进一步学习实际参与解决汽车噪声问题，提高实际处理问题的能力。,授课形式,课堂讲授（10次课） 两次课堂小作业 1次试验课 1次讨论课 考核方式为考查。大作业一次。,Jorunal of The Acoustical So
2、ciety of America Acoustical Society of Japanese Noise Control Inter-Noise,授课内容,噪声控制课程内容可以分为三大部分：声学基础；噪声测量分析技术；汽车噪声及其控制。根据汽车系本科生课程安排特点，计划课程按以下内容传授：,1. 声学基础：2.5大节（5小节） 声学基础部分以介绍声学的基本概念，基本原理为主。 声学基本概念（2小节）：声音，噪声，声源，声波，声压，声压级，声强，声强级，声功率，声功率级，响度。 声波波动方程（2小节）：一维波动方程，三维波动方程。 声波的传播（1小节）：波阵面，平面波，球面波，声波的反射、折射
3、和透射。,授课内容,噪声控制课程内容可以分为三大部分：声学基础；噪声测量分析技术；汽车噪声及其控制。根据汽车系本科生课程安排特点，计划课程按以下内容传授：,1. 噪声测量分析技术：2.5大节（5小节） 本部分以介绍噪声测量的基本设备，测量方法以及汽车噪声的标准发展为主。 传声器及其技术参数（1.5小节）：主要介绍电容式、驻极体式以及压电式传声器的结构，工作原理以及技术参数。 汽车噪声常用的测量方法(1.5小节)：频谱分析方法、声压测量方法、声强测量方法以及最新的用于运动声源测量的声全息方法。 汽车噪声标准（2小节）：我国及世界汽车噪声标准的发展历史，GB1495-2002新国标介绍，汽车噪声标
4、准试验介绍。,授课内容,噪声控制课程内容可以分为三大部分：声学基础；噪声测量分析技术；汽车噪声及其控制。根据汽车系本科生课程安排特点，计划课程按以下内容传授：,1. 噪声控制基本原理：2大节（4小节） 本部分主要介绍汽车噪声控制常用的一些基本方法如隔声、吸声等，同时将对汽车消声器的评价方法和工作原理进行介绍。 汽车噪声控制的基本原理和方法（2小节）：主要介绍噪声控制的基本途径，吸声降噪，隔声降噪，减振与隔振降噪，阻尼降噪等。 汽车消声器（2小节）：主要介绍消声器类型，消声器的评价指标，阻性/抗性消声器的工作原理以及消声器设计中应该注意的问题等。,授课内容,噪声控制课程内容可以分为三大部分：声学
5、基础；噪声测量分析技术；汽车噪声及其控制。根据汽车系本科生课程安排特点，计划课程按以下内容传授：,4. 汽车噪声：3大节（6小节） 汽车噪声主要从发动机、底盘以及车内三部分来介绍。 发动机噪声（2小节）：发动机噪声主要介绍发动机噪声的分类及评价方法，发动机燃烧噪声，发动机机械噪声，发动机空气动力学噪声，发动机噪声辐射以及利用发动机噪声识别发动机转速等问题。 汽车底盘噪声（2小节）：底盘噪声主要介绍传动系噪声，轮胎噪声以及制动噪声等。 车内噪声（2小节），主要结合车内噪声的产生原因重点介绍车身噪声的特点及传播途径，车内噪声的控制方法以及车内噪声评价指标和测量方法等。,参考书目,汽车噪声控制 何渝
6、生主编 声强技术及其在汽车工程中的应用 蒋孝煜 连小珉 清华大学出版社 ￥26.0 汽车工程手册 基础篇 人民交通出版社 ￥100.0,前言,噪声 狭义噪声：振幅和频率杂乱、断续，或统计上无规律的声音都可以称为噪声。比如工地的施工机械声音，电钻钻墙的声音。 广义噪声：凡是不悦耳的，人们所讨厌的给人以烦恼感觉的，或有害于身心健康的声音都属于噪声。 噪声的本质还是声音，具有声音的一切物理特性 不稳定的，间歇的噪声比恒定物理强度的稳定噪声具有更强的刺激性,第一章 声学基础,声学基础概念,声源：一个向周围媒质辐射声波的振动系统叫“声源” ，固体，液体，气体都可以发声，都可以当作声源。典型理想点声源：脉
7、动球，振动球。 声波：振动在媒质中的传播过程就称为声波。声波的存在有两个基本条件：声源和能够传播振动的介质。,声波的范围十分广泛，人耳能够听到的范围是2020 000Hz，称为音频声，频率高于20000Hz的称为超声， 频率低于20Hz的称为次声,第一章 声学基础,声学基础概念,声波的属性：声波能在固体，液体和气体中传播，在固体中可以是纵波，也可以是横波。但在液体和气体中只能以纵波传播。,声速，声波在不同介质中的频率保持不变，但波长有所变化，所以声速也有所变化. 水，空气，铜，钢，玻璃，硬橡胶中的声速排序？,第一章 声学基础,声学基础概念,声波的干涉：声波的干涉是指在同一区域中，两列频率相同的
8、持续声波相遇而迭加的现象，它只能在特定的条件下发生，相互间能发生干涉的声波称为相干波。,声波的衍射：当声波在传播过程中，碰到与声波波长差不多的障碍物，声波就能绕过障碍物传到它的背后去，即发生衍射现象。（详细内容可阅读惠更斯原理 ）,声波的反射和折射：声波一般沿直线传播，遇到障碍物会发生发射，如天坛的回音壁。声波在传播过程中，遇到介质发生变化时，传播方向会变化，就发生折射。,第一章 声学基础,声学基础概念,声场：介质中声波所及的区域称为声场。 自由场：全消声室 半自由场：硬地面场，半消声室 混响场：普通房间 在声场中，各体积元的压强以及密度都是时间和空间的函数,第一章 声学基础,声学基础概念,声
9、压：声波在介质中传播时，使介质时而密集，时而稀疏，形成一种压力波。设介质处于平衡状态时，各处的压力为 ，当声波传来时，该处的压强变为 ，其变化量为,就是声压，声压又可以表示为：,表示该点的瞬时声压,第一章 声学基础,声学基础概念,有效声压：人耳鉴别不出瞬时声压的变化，只能感受到一个稳定的有效声压。有效声压是一个变化周期哪瞬时声压的均方根值。,有效声压就简称为声压，声压的大小反映了声波的强弱。,第一章 声学基础,声学基础概念,声压计量单位：声压的可听范围有100万倍的变化，为描述方便，定义了声压级来表示声压的大小。,听阈声压级 0分贝 痛阈声压级120分贝,第一章 声学基础,声学基础概念,第一章
10、 声学基础,声学基础概念,声功率级：声波实际传播过程就是声振动能量的传播过程。声功率就是单位时间内声源向外辐射出的全部能量。,声功率级的单位是分贝，声功率是标量，反映的是声源振动辐射能量的大小，是一个表示声源特性的参数。,第一章 声学基础,声学基础概念,第一章 声学基础,声学基础概念,声强：声强，垂直于声传播方向上的单位时间内单位面积上通过的声能量。 声功率是一个标量，反映了声源振动辐射的能量大小。而声强是一个矢量。它不仅反映了声能量的大小，而且还反映了声能量的方向。声强矢量的方向就是声传播的方向。 如自由声场中的点声源，其声功率为W，则其声强可以表示为,第一章 声学基础,声学基础概念,声强级
11、：,听阈(yu)的声强级为0，通常在谈话时的声强级为6070dB,第一章 声学基础,声学基础概念,响度：以1000Hz纯音的声压级作为基准音，调节不同频率的声音使其与基准音等响，则该声音的声压级即为响度级。如某噪声听起来（主观声响感觉）与声压级为85dB的基准音同样响，则该噪声的响度级就是85方。响度级既反映了声音的物理量度，也反映了人耳听觉的生理效应。所以，响度级有很大的实际意义。,第一章 声学基础,声学基础概念,人耳对低频声灵敏度差，对10006000Hz的声音最敏感，随着声压级的增高，这一差别逐渐缩小。,第一章 声学基础,声学基础概念,声阻抗：声场中某位置的声压与该点的质点速度的比值为该位置的声阻抗率。声阻抗可以看作是媒质的阻抗特性,在平面波中，声阻抗为,瑞利,总结,声波及声波属性 声压及声压级 声功率及声功率级 声强及声强级,谢谢认真听讲,
