振动噪声控制及排放
噪声与振动控制技术
建筑结构振动控制
总结词
建筑结构振动控制是为了减小建筑物受到地震、风振等外部激励引起的振动，保障建筑 物的安全性和舒适性。
详细描述
建筑结构振动控制的方法主要包括被动控制、主动控制和半主动控制三种类型。被动控 制方法包括增加结构阻尼、设置隔振支座等；主动控制方法是通过施加反向振动来抵消 原始振动；半主动控制方法则是通过改变结构的刚度或质量分布来减小振动。在实际应
非接触式测量
利用激光、超声波等非接 触技术，通过测量物体的 振动位移、速度等参数来 评估振动情况。
遥感测量
利用传感器网络和无线传 输技术，远程监测大型结 构或设备的振动情况。
振动评价标准
国际标准
01
如ISO 2631-1:1997，规定了人体对振动的容许限值。
行业标准
02
如美国石油学会API标准，针对不同设备和行业制定了相应的振
噪声与振动的影响
噪声的影响
长期暴露于噪声环境中可能导致听力 下降、失眠、高血压和心理压力等问 题。
振动的影响
长期暴露于振动环境中可能导致手部 振动病、肌肉疲劳、关节疼痛和神经 系统损伤等问题。
02
噪声测量与评价
噪声测量方法
01
02
03
声级计法
使用声级计对噪声进行测 量，记录不同时间段和不 同位置的噪声水平。
被动振动控制
被动振动控制是通过增加阻尼材料或结构来吸收和耗散振 动能量的技术。它通常使用橡胶隔振器、阻尼材料等被动 元件来抑制振动。被动振动控制具有简单、可靠、成本低 等优点，但控制效果有限。
被动振动控制广泛应用于建筑、机械、交通工具等领域， 用于减轻设备或结构的振动，降低噪声，提高舒适性和安 全性。
06
振动噪声控制与排放
二、ISO组织规定，在1～80Hz范围内人体忍受振动的三种限界： （1） 舒适性限界（RC），不能保证舒适感的限界； （2） 疲劳限界（FDP），出现疲劳，导致工作效率衰退的限界； （3） 耐久限界（RC），不能保证人员健康的限界；
则有 这种情况下的运动也是非周期性的。
4. 当ξ< 0 时,
x(t)则表现为一种增幅振动。
振动噪声控制与排放
三、有阻尼系统的简谐强迫振动 单自由度有阻尼强迫振动的微分方程为：
振动噪声控制与排放
设
幅频特性
为频率比，则有：
相频特性
讨论： （1）激励频率很低时，即 （2）激励频率很高时，即 （3）
振动噪声控制与排放
的，因此也称它们为外力和外力矩，其值取决于运动部件的质量、
发火顺序、缸数和曲柄排列等。当选用存在有不平衡惯性力和力矩
的柴油机作为船舶主机时，则会激起船体的振动。作用在垂直平面
内的垂向力及纵摇力矩是船舶垂向振动的激励力，当其频率与船体
垂向弯曲振动某阶的固有频率相等或接近时，就会激起较大的垂向
振动响应。
振动噪声控制与排放
振动噪声控制与排放
图2.4-2 垂向振动的FDP限界
振动噪声控制与排放
三、船舶振动衡准 1. 海船（适用于20米以上的钢质海上运输船舶）
对水平振动耐受程度低于垂向振动以及逗留时间等不同，分为Ⅰ 类区和Ⅱ类区，各以上、下限界线把振动程度划分为三种情况。
I类区：指船上生活区及连续工作4h和超过4h的区域，如驾驶室、 报务室、集控室。
振动噪声控制与排放
结构振动噪声的控制与减少
结构振动噪声的控制与减少随着科技的不断发展和人们生活质量的不断提高，人们对于环境的要求也越来越高。
其中，噪声污染已经成为人们十分关注的问题之一。
而结构振动噪声，作为一种特殊的噪声污染，其控制和减少也成为当今社会亟待解决的问题之一。
一、结构振动噪声的产生原因结构振动噪声，是指由于机械振动以及耗能材料在受到振动刺激时发生的振动相互作用而产生的噪声。
这种噪声产生的原因，主要与以下几个方面有关：1.机械振动：结构振动噪声主要是由机械振动引起的。
当机械系统处于振动状态时，其所产生的振动会通过传递介质，如空气、水、土壤等，产生噪声。
2.耗能材料：耗能材料也是产生结构振动噪声的一个重要因素。
比如，在建筑物的结构中，一些材料由于自身的特性，会对振动进行吸能或散能，这就会产生噪声。
3.机械设计不合理：机械系统的设计不合理，比如结构刚度以及支撑材料等方面的问题，都会导致机械振动的发生，从而产生噪声。
二、结构振动噪声的危害结构振动噪声对于人们的健康和生产生活都产生了很大的危害。
其主要危害包括以下几个方面：1.对人们的健康产生影响：结构振动噪声会对人们的听力、神经系统产生影响，甚至引起失聪、失明等严重后果。
长期暴露在高噪声环境下，还会导致心理障碍和情绪不稳定等问题。
2.对生产生活产生影响：结构振动噪声会对人们的生产、生活以及周围环境造成影响，从而影响工作效率，降低生活质量，进而导致整个社会的不稳定。
3.对环境产生污染：结构振动噪声会对周围环境产生污染，比如会扰乱动植物的正常生长发育，影响自然生态平衡，进而引起一系列的环境问题。
三、结构振动噪声控制与减少的方法为了控制和减少结构振动噪声的危害，我们可以采取以下措施：1.控制噪声源：首先，我们要控制噪声源，尽可能减少机械振动和耗能材料的影响，避免产生过大的噪声。
2.改善机械设计：在机械的设计过程中，我们可以采用先进的设计技术和合适的材料，以提高机械产品的结构刚度，并控制其振动幅度。
噪声与振动控制实验报告
噪声与振动控制实验报告一、实验目的本实验旨在通过对噪声与振动进行控制，达到降低环境噪声和减少振动影响的目的。
通过实验，掌握噪声与振动控制的基本原理和方法，提高工程人员在实际工作中的应用能力。
二、实验设备本次实验所用的设备包括噪声生成器、振动传感器、振动试验台等各种实验设备。
三、实验原理1. 噪声控制原理：噪声是一种具有不良影响的声音，通过对噪声的控制可以使其达到合理范围内，减少对人体的损害。
常用的噪声控制方法包括隔声、吸声、降噪等。
2. 振动控制原理：振动是物体在运动中产生的周期性的震动现象，对机械设备和人体健康均有不良影响。
振动控制的方法包括减振、隔振、吸振等。
四、实验步骤1. 在实验室内设置噪声生成器，并调节至适当的音量。
2. 将振动传感器安装在振动试验台上，并调节振动幅度至一定水平。
3. 开始记录噪音和振动的数据，包括频率、幅度、时长等参数。
4. 分析数据，根据噪声和振动的特点，制定相应的控制方案。
5. 进行控制实验，观察结果并记录数据。
6. 分析实验结果，总结控制效果并提出改进意见。
五、实验结果经过对噪声和振动的控制实验，得出以下结论：1. 通过合理的隔声和吸声措施，可以有效降低环境噪声。
2. 通过减振和隔振措施，可以降低机械设备的振动影响。
3. 对噪声和振动进行有效控制，可以提高工作环境的安静舒适度，减少对人体的不良影响。
六、实验总结本次实验通过对噪声与振动控制的探索，使我们更加深入地了解了噪声与振动的威胁以及控制方法。
掌握了噪声与振动控制的基本原理和技术，提高了我们的实践能力和应用水平。
希望通过今后的学习和实践，能够更好地应用噪声与振动控制技术，为工程实践提供更好的支持和保障。
柴油机振动噪声控制与废气排放培训
柴油机振动噪声控制与废气排放培训1. 概述柴油机是工业和交通运输领域中常用的动力装置，然而柴油机在运行过程中可能会产生振动噪声和废气排放等环境问题。
为了降低柴油机的振动噪声和控制废气排放，专门的培训课程成为企业和从业人员的必备。
本文将介绍柴油机振动噪声控制与废气排放培训的相关内容。
2. 振动噪声控制柴油机在运行时会产生振动噪声，这些噪声不仅会影响工作环境的舒适度，还可能对机器设备造成损坏。
振动噪声的控制需要从以下几个方面进行：•机械结构设计：通过合理设计和优化机械结构，减少振动传递和噪声辐射。
•减振措施：使用减振装置、减振材料等技术手段，减少振动的传递和放大。
•维护保养：定期检查和维护柴油机设备，保持机械传动系统的顺畅运转，减少振动噪声的产生。
3. 废气排放控制柴油机在燃烧过程中产生的废气排放对环境和人体健康都有一定影响，因此控制废气排放至关重要。
在柴油机废气排放控制培训中，通常包括以下内容：•废气成分分析：了解柴油机产生的废气中不同成分的含量和对环境的影响。
•废气处理技术：介绍废气处理装置、废气净化技术等，降低废气排放对环境的污染。
•法律法规：培训参与者需要了解相关的环保法律法规，确保企业废气排放符合标准要求。
4. 培训内容与方法柴油机振动噪声控制与废气排放培训的内容通常包括理论知识讲解、实际案例分析、现场操作演示等多种形式。
培训的方法可以根据实际情况选择线下课堂教学、在线培训、实地考察等方式，以提高学员对知识的理解和掌握。
此外，针对不同类型的柴油机和应用领域，培训课程也会有所不同，需要根据实际需求进行定制化培训计划。
5. 结语柴油机振动噪声控制与废气排放培训对于提高企业运行效率、降低环境污染具有重要意义。
通过系统的培训，企业和从业人员能够有效掌握相关知识和技术，提升工作效率，保护环境生态。
希望本文介绍的内容能对柴油机相关从业人员有所帮助。
以上是关于柴油机振动噪声控制与废气排放培训的相关内容介绍，希望对读者有所启发。
化工工业噪声和振动控制措施
化工噪声和振动控制措施1、噪声控制措施采用低噪声工艺和设备、合理平面布置、隔音、沉默、吸声等综合技术措施，控制噪声危害。
（1）工艺设计和设备选择为消除、减少噪声源，应注意：a、减少冲击和高压气体排放的过程尽可能以焊代铆、以液压代冲压、以液动代气动，避免物料运输过程中的大液滴倾覆和直接冲击；b、选择低噪音设备采用振动小、噪声低的设备，使用吸音材料降低撞击噪声；控制管道内的介质流速、管道截面不宜突变、选用低噪声阀门；强烈振动的设备、管道与基础、支架、建筑物与其他设备之间应采用柔性连接或支撑；c、采用操作机械化（包括进、出料机械化）以及操作自动化设备和流程，实现远距离的监视操作。
（2）噪声源平面布置图a、主要强噪声源应相对集中（厂区、车间内），宜低位布置、充分利用地形隔挡噪声；b、主要噪声源（包括交通干线）周围应布置对噪声不敏感的辅助车间、仓库、料场、堆场、绿化带及高大建、构筑物；用以隔挡对噪声敏感区、低噪声区的影响；c、必要时，与噪声敏感区、低噪声区域之间应保持保护距离、设置隔音屏障。
（3）隔音、沉默、吸声、隔振和降噪采取上述措施后噪声级仍达不到要求，则应采用隔音、沉默、吸声、隔振等综合控制技术措施。
尽量使工作场所的噪声危害指数达到LD80-95《噪声作业分级》规定的0级，且各类地点噪声A声级不得超过GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》规定的噪声限制值（55～90dB）a、隔音采用带阻尼层、吸声层的隔音罩对噪声源设置进行隔音处理，随结构形式不同其A声级降噪量（dB）可大到15～40；不宜对噪声源作隔音处理，操作员不允许经常呆在设备后面，应设置操作、监视、休息用的隔声间（室）；强噪声源比较分散的大车间，可设置隔音屏障或带有生产工艺孔的隔墙，将车间分成几个不同强度的噪声区域。
b、沉默气动机械辐射的气动噪声，应采用沉默器进行沉默处理；当噪声呈中高频宽带特性时，可选用阻尼性型沉默器；当噪声表现出明显的低中频脉动特性时，可选用扩展室型沉默器；当噪声呈低中频特性时，可选用共振性沉默器；沉默器的沉默量一般不宜超过50 dB；c、吸声对原有吸声较少、混响强烈的车间，应采取吸声降噪处理；根据所需的吸声降噪量，确定吸声材料、吸声体的类型、结构、数量和安装方式。
工程施工中的噪声和振动控制规范
工程施工中的噪声和振动控制规范工程施工是一个复杂的过程，涉及到许多设备的操作和机械的运转，这不可避免地会产生噪声和振动。
然而，噪声和振动对周围环境和人们的生活产生了负面影响，因此有必要制定噪声和振动控制规范，以确保施工过程的安全和环境的舒适。
本文将介绍工程施工中的噪声和振动控制规范，并探讨其实施过程中的问题与挑战。
一、噪声控制规范噪声是由机械设备、交通工具等产生的不需要的声音。
在工程施工中，常见的噪声源包括挖掘机、钻孔机、混凝土搅拌机等设备的运转声音。
为了控制工程施工中的噪声，以下是几个重要的噪声控制规范：1. 施工前的噪声评估：在工程施工之前，应进行噪声评估，确定噪声水平和可能影响的范围。
评估结果应作为噪声控制规范的基础。
2. 噪声源的控制措施：对于施工现场的噪声源，应采取相应的控制措施，例如隔音罩、降噪装置等。
同时，可以限制机械设备的运转时间和方法，以减少噪音产生。
3. 环境噪声的监测：在施工期间，应对周围环境的噪声进行监测。
如果超过了规定的标准，应采取相应的措施进行调整，以确保施工过程对周围居民的影响最小化。
二、振动控制规范振动是工程施工不可避免的结果，特别是在地基工程和爆破施工中。
过度的振动不仅会对周围建筑物、地下管线等结构造成损坏，还会对周围居民的生活带来不便。
因此，制定振动控制规范至关重要。
以下是几个常见的振动控制规范：1. 振动监测：在施工前应进行地质勘察，通过振动监测设备记录施工产生的振动水平，以便及时评估并采取相应的措施。
2. 构筑物保护措施：对于周围的建筑物和地下管线，应采取适当的保护措施，例如建造挡土墙、增添缓冲材料等，以减少振动对结构的影响。
3. 施工方法的调整：根据振动监测结果，可以适当调整施工方法，以减少振动的产生和传播。
三、实施过程中的问题与挑战尽管有相应的噪声和振动控制规范，但在实施过程中仍然面临一些问题与挑战。
其中包括：1. 施工现场的限制：由于工程施工需要的空间和设备，有时会限制噪声和振动控制措施的实施。
噪声排放控制措施
噪声排放控制措施一、减少源头噪声1. 优化机械设备设计：合理设计机械设备，减少机械运动产生的噪声。
例如，改进发动机设计，减少空气动力噪声；采用低噪声润滑油，降低机械摩擦噪声等。
2. 选择低噪声设备：选用低噪声设备，如低噪音冷却塔、水泵、空压机等，从源头上减少噪声排放。
3. 定期维护和检修：定期对机械设备进行维护和检修，确保机械部件正常运行，减少因故障产生的噪声。
二、传播途径控制1. 隔声屏障：在噪声传播途径中设置隔声屏障，阻止噪声传播。
例如，在高速公路两侧设置隔音壁、城市绿化带等。
2. 吸声材料：在室内或建筑物的墙壁、天花板等处使用吸声材料，吸收和降低室内噪声。
3. 减振措施：对振动产生噪声的设备，采取减振措施，如使用减振垫、减振器等，以减少振动产生的噪声。
三、接收处防护1. 耳塞：使用耳塞、耳罩等防护用品，减少噪声对人体的直接伤害。
2. 听力保护器：对于高强度噪声环境，可使用听力保护器，如耳塞、耳罩等，保护工作人员的听力健康。
四、合理规划城市和建筑布局1. 城市规划：在城市规划中考虑噪声控制因素，合理划分城市功能区，减少高噪声区域对低噪声区域的影响。
2. 建筑布局：在建筑设计中合理布局建筑物，利用地形、建筑物高度等自然条件，实现噪声衰减和屏蔽。
五、制定相关法规标准1. 法规制定：制定相关噪声污染防治法规，明确噪声排放标准和限制，强化法律约束。
2. 标准修订：根据实际情况修订噪声排放标准，不断提高噪声控制要求。
六、加强监督管理1. 排污许可制度：实施排污许可制度，明确各行业的噪声排放标准和限制，加强对企业噪声排放的监管。
2. 现场检查：定期开展现场检查，对存在噪声污染的企业进行处罚，确保噪声控制措施得到有效执行。
3. 信息公示：公示噪声污染企业名单和处罚信息，提高公众参与度和监督效果。
七、教育和宣传1. 公众教育：通过媒体、宣传册等方式，向公众普及噪声污染防治知识，提高公众的环保意识和参与度。
2. 企业培训：组织企业参加噪声污染防治培训，提高企业的环保意识和噪声控制能力。
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则有
s1,2 2 1 n
x(t)
X1es1t
X
es2t
2
这时系统不产生振动，很快就趋近于平衡位置如图 1.1-3所示。从物理意义上看，表明阻尼较大时，由初始 激励输入系统的能量很快就被消耗掉了，而系统来不及产 生振动。
3. 当ξ＝1 时（临界阻尼情况），得两个重根
cos 1 1 2 sin 2 1 4 sin 4 13 6 sin 6
世界各港口国对船舶防污染管理与设施的检查日趋严 格，这些都使得船舶防污染受到前所未有的重视。
第一章 振动及控制理论
一、无阻尼自由振动系统 运动微分方程为：
kx mx
x A cos(wnt )
其中自由振动频率：
初相位：
wn
k m
二、有阻尼自由振动系统 运动微分方程为：
x(t) ent[( X1 X 2 ) cosdt i( X1 X 2 )sin dt]
Xent cos(dt )
有阻尼系统的自由
振动是一种减幅振动如
图1.1-2所示，其振幅按
指数规律衰减，阻尼率
ξ值越大，振幅衰减越
快。
2. 当ξ> 1 时（过阻尼情况）得两个实数特征根
且 0时, H() ;
四、有阻尼一般强迫振动
F (t )
1 2
a0
n
(ap
p1
cos
2p
T
t
bp
sin
2p
T
t)
可以看作是由一系列简谐激励组成的，其响应也是一
系列谐波响应的叠加。
课后作业： 1．想一想日常生活中遇到的共振的实例？
第二章 船舶振声激励源
• 波浪冲击、爆炸冲击波、火炮发射后座力、抛锚等引起的非周 期性激励；
mx(t) cx(t) kx(t) 0
设其通解为
x(t) Xest
式中X、s为待定常数，X为实数，s为复数。
将其代入（1.1-4）式，得
mXs2estx(t) cXsestx(t) kXestx(t) 0
得特征方程为
ms2 cs k 0
则特征根
s1,2
幅频特性
H ()
1
(1 r2 )2 (2r)2
r2
讨论：
（1）激励频率很低时，即 r 0时, H () 1;
（2）激励频率很高时，即r 1时, H() 1,且当r 时, H() 0;
（3）在与n在接近的范围内时，即r 1时, H()曲线出现峰值，
• 汽轮机、电动机等回转机械激励力易满足静、动平衡条件； • 发电机、空压机、泵浦的激励力引起局部结构的振动； • 柴油机、螺旋桨的周期性激励力—船舶振动主要激励源。
ξ2.1柴油机激励力
一、往复惯性力
1. 单缸往复惯性力
Q m1x(t)
x(t) R(1 cost) L(1 cos )
船体振动、噪声的激励源主要有： • 柴油主机和螺旋桨产生的周期性激励力； • 辅机的不均衡力、轴系安装不良、周期性波浪载荷； • 船舶附属体（舵、水翼、潜艇升降噪声等）所产生的
流体动载荷。
船舶机械振动、噪声的控制措施：
（1）设计控制 在船舶设计阶段通过减小激励力和力矩，减弱噪声源
及其传递和改变振动的固有频率或激励频率防止工作范围 内强共振等。 （2）使用控制
AF K
x(t) xh (t) xp (t)
x(t) X 'cos(t )
X
A
A H ()
1 ( n )2 2 (2 n )2
H ()
1
1 ( n )2 2 (2 n )2
设 r / r 为频率比，则有：
在船舶使用阶段发现振动、噪声问题时则通过增加阻 尼和吸声材料以吸收振声能量和装设减振、防噪装置以减 小振声的危害等措施来实现。
一般来说“防胜于治”，在船舶设计阶段通过对力矩 的振动预报和噪声预报来控制振动、噪声通常是最有效、 最经济的措施。
船舶柴油机在运行时会排放出大量的氧化硫（SOx）、 氧化氮（NOx）、碳烟微粒（PM）和一氧化碳（CO）等， 对大气环境造成严重污染。
则有
s1 s2 n n
x(t) ( A1 A2t)ent
这种情况下的运动也是非周期性的。
4. 当ξ< 0 时,
x(t)则表现为一种增幅振动。
三、有阻尼系统的简谐强迫振动
单自由度有阻尼强迫振动的微分方程为：
cx kx KAcos(t) mx
mx cx kx F cost kAcost
c
c2 4mk 2m
c 2m
(
c 2m
)2
(
k m
)
式中设
[ c 2 mk
( c )2 1] 2 mk
k m
n
k m
,
2
c mk
ωn称为无阻尼自由振动频率（固有振动频率），ξ称为
粘滞阻尼因子或阻尼率。
特征根为
x(t) 2n x(t) n2x(t) 0
s1,2 ( 2 1)n
讨论：
1. 当 0<ξ<1 时（小阻尼情况）,得一对共轭复特征根
s1,2 ( i 1 2 )n
s1,2 n id
x(t)
X e(n id )t 1
X e(n id )t 2
式中 wd 1 2 wn称为有阻尼自由振动频率。有
柴油机振动、噪声 控制与废气排放
胡以怀
本学期教学内容
第一章．振动及控制理论 第二章．船舶振声激励源 第三章．船舶机械振动及控制 第五章．噪声及控制理论 第六章．船舶噪声控制 第七章．柴油机排放及控制
1807年第一艘蒸汽机动力船“克莱蒙特”建成； 1904年柴油机用于 船舶推进。20世纪50年代后，船舶功率和航速迅速增大，高强度钢使用。
过大的船舶振动称为有害振动，它会： • 引起船体结构和机械部件的疲劳破坏； • 造成船舶仪表、机械设备的失效和失灵； • 影响船员和旅客的正常工作和生活。 船舶噪声还会使: • 船员感到疲劳； • 降低船员的听力和工作效率； • 危及船员的身心健康和船舶的航行安全； • 影响客轮的居住舒适性； • 影响舰艇的作战隐蔽性。