噪音教学ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四、噪声的危害和控制,四、噪声的危害和控制,教学目标：,教学重点：,教学难点：,1,、了解噪声的来源和危害。,2,、知道防治噪声的途径，增强环境保护的,意识。,3,、,通过学习，培养热爱、保护我们赖以生,存的,“,地球村,”,的环境意识。,减弱噪声的途径,噪声等级,教学目标：教学重点：教学难点：1、了解噪声的来源和危害。,噪声影响人们身心健康，是当代社会的四大公害之一。我国于,1996,年,10,月,29,日通过,中华人民共和国环境噪声污染防治法,注意：由于角度不同，所指噪声的含义也不同,1,、噪声的含义,（,1,）从,物理角度,来说：发声体做无规则振,动时发出的声音,思考,一、噪声的来源,噪声影响人们身心健康，是当代社会的四大公害之一。我国,（,2,）从,环境保护,的角度来说：,凡是,妨碍人们正,常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。,练 一 练,下列属于噪声的是 （ ）,A,、上课时，学校里的大喇叭里传出了,优美的歌声。,B,、上课时，老师的讲话声。,C,、音乐厅里演奏的交响乐。,D,、舞台上口技演员模仿的风雨声。,A,（2）从环境保护的角度来说：,2,、噪声的来源,生活中噪声的来源有哪些？,交通运输噪声：,工业噪声：,施工噪声：,社会生活噪声：,各种交通工具的喇叭声、汽,笛声、刹车声、排气声、机,械运转声等。,纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声,筑路、盖楼、打桩等。,家庭噪声，娱乐场所、商店、,集贸市场里的喧哗声。,2、噪声的来源生活中噪声的来源有哪些？ 交通运输噪声：工业噪,1,、噪声的等级的划分用,分贝,（,dB,）值表,示，它实质上是指响度的大小。,2,、请同学看以下表格中声强级的分贝数，并,回想在这些环境中的感受。,二、噪声的等级和危害,1、噪声的等级的划分用分贝（dB）值表2、请同学看以下表格中,为保护听力，声音,不能超过,90dB,；,为保证学习和工作，,声音不能超过,70dB,；,为保证休息和睡眠，,声音不能超过,50dB,；,为保护听力，声音 为保证学习和工作，,3,、,测量噪声等级,的仪器,声级计,。,4,、,噪声的危害：从噪声对,人的生理和心理影响两,方面来讲的。噪声还有,其他危害，如喷气式飞,机产生的噪声能将附近,建筑物的窗玻璃震碎，,噪声导致工作设备,“,疲,劳,”,以至断裂等。,思考,3、测量噪声等级4、噪声的危害：从噪声对思考,三、控 制 噪 声,听到声,音的三,个阶段,声源的,振动产,生声音,在空气及,其他介质,中传播,鼓膜振动,引起听觉,控制噪,声的办,法,防止噪声,的产生,（消声器）,阻断传,播途径,（隔音板）,防止进,入耳朵,（耳塞）,应从发声处、声音传播过程、人耳处寻求减弱噪声的途径。,三、控 制 噪 声听到声声源的在空气及鼓膜振动控制噪防止,练 一 练,关于乐音和噪声，下列说法不正确的是（ ）,A,、乐音是乐器发出的声音，噪声是机械发出的,声音。,B,、乐音使人心情愉快，噪声使人烦躁不安。,C,、从物理学角度看，乐音不会成为噪声。,D,、从环保角度看，乐音有可能成为噪声。,A,练 一 练 关于乐音和噪声，下列说法不正,练 一 练,用洗衣机洗衣服时，衣服没放好就会引起洗衣机的剧烈,振动而发出噪声，这时应采取的措施是（ ）,A,、戴上耳塞，在人耳处减弱噪声,B,、关上房门，在传播过程中减弱噪声,C,、把衣服放平，在声源处减弱噪声,D,、在声源处减弱，停下洗衣机用手洗,C,练 一 练 用洗衣机洗衣服时，衣服没放好,声的利用,声的利用,1,、,2,、,蝙蝠靠,超声波,来确定目标的位置和距离。,1、2、蝙蝠靠超声波来确定目标的位置和距离。,一、声 与 信 息,回声定位,（,1,）回声定义：声音在传播过程中遇到障碍物时被反射回来的现象,（,2,）区分回声和原声的条件：从发出声音到听到回声的时间间隔在,0.1,秒以上。（即发声体到障碍物的距离在,17,米以上）,（,3,）应用：,加强原声,书本,P29,声纳、测距,一、声 与 信 息 回声定位（1）回声定义：声音在,声纳探测鱼群,声纳探测海深,1,、声呐,(SONAR),是一个,监测反射声波,的系统,2,、声纳工作原理：,声纳仪发出一束高频超声波，当声波碰到障碍物时，就会被反射回来。反射的声波被声纳仪检测到，根据接收到反射波的时间和反射波的强弱可确定物体的位置、形状和大小。,声音传播信息的应用,声纳探测鱼群声纳探测海深1、声呐(SONAR)是一个监测反射,3,、超声波扫描图,B,超：,在做,B,超检查时，通常是将一束超,声波垂直发射进入人体。超声波,在传播时，碰到组织分界面,(,不同,内脏器官分界处、内脏与骨骼分界,处以及异物与组织交界处,),时就会,产生反射。反射波会在同一位置,被记录，根据反射波滞后于发射,波的时间差，可以知道分界面在,体内的深度。如果不断改变发射,探头的位置，就可以得到与体表,相垂直的纵切面的图像。,3、超声波扫描图B超：在做B超检查时，通常是将一束超,1,、演示实验：,声波能传递能量。超声波产生的振动比可闻声更加剧烈。,2,、应用：,（,1,）利用,超声波清洗精细机械。,超声波在清洗液中疏密相间地向,前传播，对液体产生拉伸和挤压作用，使液体内产生数以万计的,微小气泡。这些气泡迅速产生，又迅速闭合，形成瞬间高压，超,过大气压的,1000,倍。连续不断的高压不断地冲击物件表面，使物,件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目,的。使用超声波清洗都能达到很理想的效果。,（,2,）外科医生可利用超声波除去人体内的结石,(3),超声波洗衣机无需使用洗衣粉，利用超声波和电解水来洗涤,二、声 与 能 量,1、演示实验：声波能传递能量。超声波产生的振动比可闻声更加剧,噪音教学ppt课件,噪声与乐音的波形有何不同之处？,乐音,：发声体做,规则振动,时发出的声音。,噪声,：发声体做,无规则振动,时发出的声音。,噪声与乐音的波形有何不同之处？乐音：发声体做规则振动时发出的,请同学们讨论,”,非洲北部农村,70,岁老人的听,力比美国,20,多岁的城市青年还好,“,，这是为什么？,答：美国城市的噪声污染很严重；而非洲,北部农村的环境好，噪声少。,请同学们讨论”非洲北部农村70岁老人的听答：美国城市,传 热 学,（,Heat Transfer,）,传 热 学 （Heat Tran,参 考 书,教材,: ,传热学,章熙民等编著，第四版,传热学,杨世铭、陶文铨编著，第三版,传热学,戴锅生，第二版,数值传热学,陶文铨编著,传热学,赵镇南编著,凝结和沸腾,施明恒等编著,辐射换热,余其铮编著,Heat Transfer (2nd Edition), by Anthony F. Mills,Heat Transfer , by J.P.Holman,Fundamentals of Heat Transfer, by F. P. Incropera, D.P. DeWitt,参 考 书 教材: 传热学 章,考 核 方 法,平时成绩,: 20% (,包括：实验、出勤及作业,),期末考试,: 80%,考 核 方 法平时成绩: 20% (包括：实验、出勤及作业,绪 论,1-0,概 述,1.,传热学（,Heat Transfer,）,(1),研究热量传递规律的科学，具体来讲主要有热量传递,的机理、规律、计算和测试方法,(2),热量传递过程的推动力：温差,热力学第二定律：热量可以自发地由高温热源传给,低温热源,有温差就会有传热, 温差是热量,传递的推动力,绪 论1-0 概 述 (2) 热量传递过程的推动力：温差,2.,传热学与工程热力学的关系,(1),热力学,+,传热学,=,热科学,(Thermal Science),系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。,关心的是热量传递的过程，即热量传递的速率。,热力学：,传热学：,水，,M,2,20,o,C,铁块, M,1,300,o,C,图,0-1,传热学与热力学的区别,(2),传热学以热力学第一定律和第二定律为基础，即,始终从高温热源向低温热院传递，如果没有能量形式的转化，则,始终是守恒的,2. 传热学与工程热力学的关系(1) 热力学,3,传热学应用实例,自然界与生产过程到处存在温差,传热很普遍,b,夏,天人在同样温度（如：,25,度）的空气和水中的感觉不一样。为什么？,c,北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于保温。如何解释其道理？越厚越好？,(1),日,常生活中的例子：,a,人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持,20,度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？为什么？,3 传热学应用实例 自然界与生产过程到处存在温差 ,(2),建筑环境与设备工程专业领域大量存在传热问题,例如：热源和冷源设备的选择、配套和合理有效利用；供热通风空调及燃气产品的开发、设计和实验研究；各种供热设备管道的保温材料及建筑围护结构材料的研制及其热物理性质的测试、热损失的分析计算；各类换热器的设计、选择和性能评价；建筑物的热工计算和环境保护等。,(2) 建筑环境与设备工程专业领域大量存在传热问题例如：热源,4,传热过程的分类,按温度与时间的依变关系，可分为稳态和非稳态两大类。,4 传热过程的分类按温度与时间的依变关系，可分为稳态和非稳,0-1,传热的三种基本方式,1,导热（热传导）,(Conduction),热量传递的三种基本方式：导热,(,热传导,),、对流,(,热对流,),和热辐射,。,(1),定义：,指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象,(2),物质的属性：,可以在固体、液体、气体中发生,(3),导热的特点：,a,必须有温差；,b,物体直接接触；,c,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量；,d,在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中。,0-1 传热的三种基本方式1 导热（热传导）(Conduc,(4),一维稳态导热及其导热热阻,如图,0-2,所示，稳态,q = const,。,(4) 一维稳态导热及其导热热阻,Q,图,0-2,导热热阻的图示,t,0,x,dx,dt,Q,导热热阻,单位导热热阻,Q图0-2 导热热阻的图示 t0x,例 题,1-1,例题,1-1,一块厚度,=100,mm,的平板， 两侧表面分别维持在,试求下列条件下的热流密度。,材料为铜，,=375,W/(m.K );,材料为钢，,=36,.4,W/(m.K );,材料为铬砖，,=2.,32,W/(m.K ),；,材料为铬藻土砖，,=0.,242,W/(m.K ),。,解：参见图,1-2,。 及一维稳态导热公式有：,例 题 1-1例题 1-1 一块厚度=100,铬砖：,硅藻土砖：,讨论：,由计算可见， 由于铜与硅藻土砖导热系数的巨大差别， 导致在相同的条件下通过铜板的导热量比通过硅藻土砖的导热量大三个数量级。 因而，铜是热的良导体， 而硅藻土砖则起到一定的隔热作用,铜：,钢：,铬砖： 硅藻土砖：讨论：由计算可见， 由于铜与硅藻土砖导热系,定义,：,流体中（气体或液体）温度不同的各部分之,间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处,传递到另一处的现象。,2,对流（热对流）,(Convection),(2,),对流换热,：,当流体流过一个物体表面时的热量传递,过程，他与单纯的对流不同，具有如下特点：,a,导热与热对流同时存在的复杂热传递过程,b,必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也,必须有温差,c,壁面处会形成速度梯度很大的边界层,对流换热的分类,无相变：强迫对流和自然对流,有相变：沸腾换热和凝结换热,定义：流体中（气体或液体）温度不同的各部分之2 对流（热对流,(4),对流换热的基本计算公式,牛顿冷却公式,h,表面传热系数,热流量,W,，单位时间传递的热量,q,热流密度,A,与流体接触的壁面面积,固体壁表面温度,流体温度,(4) 对流换热的基本计算公式牛顿冷却公式h 表面,当流体与壁面温度相差,1,度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量,影响,h,因素：,流速、流体物性、壁面形状大小等,（,Convection heat transfer coefficient,）,(5),对流换热系数,(,表面传热系数,), 当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间,Thermal resistance for convection,(6),对,流换热热阻：,Thermal resistance for convect,(1),定义,：有热运动产生的，以电磁波形式传递能量的现象,3,热辐射,(,Thermal radiation,),(2),特点,：,a,任何物体，只要温度高于,0 K,，就会不停地向周围空间发出热辐射；,b,可以在真空中传播；,c,伴随能量形式的转变；,d,具有强烈的方向性；,e,辐射能与温度和波长均有关；,f,发射辐射取决于温度的,4,次方。,(3),生活中的例子：,a,当你靠近火的时候，会感到面向火的一面比背面热；,b,冬天的夜晚，呆在有窗帘的屋子内会感到比没有窗帘时,要舒服；,c,太阳能传递到地面,d,冬天，蔬菜大棚内的空气温度在,0,以上，但地面却可能,结冰。,(1) 定义：有热运动产生的，以电磁波形式传递能量的现象3,(5),辐射换热的特点,a,不需要冷热物体的直接接触；即：不需要介质的存在，在,真空中就可以传递能量,b,在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换,物体热力学能 电磁波能 物体热力学能,c,无论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁 波能、相,互辐射能量；高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物,体辐射给高温物体的能量；总的结果是热由高温传到低温,(4),辐射换热：,物体间靠热辐射进行的热量传递，它与单纯的热辐射不同，就像对流和对流换热一样。,(5) 辐射换热的特点a 不需要冷热物体的直接接触；即：不需,(6),辐射换热的研究方法：,假设一种黑体，它只关心热辐射的共性规律，忽略其他因素，然后，真实物体的辐射则与黑体进行比较和修正，通过实验获得修正系数，从而获得真实物体的热辐射规律,(7),黑体的定义：,能吸收投入到其表面上的所有热辐射的物体，包括所有方向和所有波长，因此，相同温度下，黑体的吸收能力最强,黑体辐射的控制方程：,Stefan-Boltzmann,定律,，,，,真实物体则为：,（,9,） 两黑体表面间的辐射换热,(6) 辐射换热的研究方法：假设一种黑体，它只关心热辐射的,图,0,3,两黑体表面间的辐射换热,图03 两黑体表面间的辐射换热,例 题,0-2,一根水平放置的蒸汽管道， 其保温层外径,d=583 mm,，外表面实测平均温度及空气温度分别为 ，,此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数,h=3.42 W /(m,2,K),保温层外表面的发射率,问：（,1,） 此管道的散热必须考虑哪些热量传递方式；,（,2,）计算每米长度管道的总散热量。,解：,（,1,）,此管道的散热有辐射换热和自然对流换热两种方式。,（,2,）把管道每米长度上的散热量记为,量为：,例 题 0-2 一根水平放置的蒸汽管道，,近似地取管道的表面温度为室内空气温度， 于是每米长度管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射为：,讨论： 计算结果表明， 对于表面温度为几上几十摄氏度的一类表面的散热问题， 自然对流散热量与辐射具有相同的数量级，必须同时予以考虑。,当仅考虑自然对流时，单位长度上的自然对流散热,近似地取管道的表面温度为室内空气温度， 于是每米长度管道外表,1-2,传热过程和传热系数,1,传热过程的定义：,两流体间通过固体壁面进行的换热,2,传热过程包含的传热方式：,导热、对流、热辐射,辐射换热、,对流换热、,热传导,图,0,4,墙壁的散热,1-2 传热过程和传热系数1 传热过程的定义：两流体间通,3,一维稳态传热过程中的热量传递,图,0,5,一维稳态传热过程,忽略热辐射换热，则,左侧对流换热热阻,固体的导热热阻,右侧对流换热热阻,3 一维稳态传热过程中的热量传递图05 一维稳态传热过,上面传热过程中传递的热量为：,(1-10),传热系数 ，是表征传热过程强烈程度的标尺，不是物性参数，与过程有关。,传热系数,单位热阻或面积热阻,上面传热过程中传递的热量为：(1-10)传热系数,a,k,越大，传热越好。若要增大,k,，可增大,c,h,1,、,h,2,的计算方法及增加,k,值的措施是本课程的重要,内容,注意：,b,非稳态传热过程以及有内热源时，不能用热阻分析法,a k 越大，传热越好。若要增大 k，可增大c h1、,思考题：,1.,热量传递的三种基本方式。,2.,一维大平壁导热的基本表达式及其中各物理量的定义。,3.,牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。,4.,黑体辐射换热的四次方定律基本表达式及其中各物理量,的定义。,5.,传热过程及传热系数的定义及物理意义。,6.,热阻的概念,.,对流热阻,导热热阻的定义及基本表达式。,7.,对流换热和传热过程的区别,.,表面传热系数,(,对流换热系,数,),和传热系数的区别。,8.,导热系数,表面传热系数和传热系数之间的区别。,思考题：,作业题：,1-5,，,1-6,，,1-9,，,1-14,，,1-17,，,1-26,，,1-27,，,1-28,，,1-31,作业题：,