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第一章 声的客观属性 1

第1-1节 声的特性参数 1

一、频率和周期 1

二、波长和声速 1

三、质点振动速度 2

四、声压及其瞬时值、平均值和有效值 2

五、声强 3

六、声功率 3

第1-2节 平面声波的基本方程 3

一、平面声波的传播方程 3

二、平面声波的运动方程 4

三、平面声波的连续性方程 5

四、平面声波的物态方程 6

六、平面声波中声能密度与声压的关系 8

五、平面声波中声强与声压的关系 8

第1-3节 频谱和频谱分析 9

一、倍频程分析 10

二、1/3倍频程分析 11

三、等百分比带宽分析 11

四、等带宽分析 11

第1-4节 声级和分贝 12

一、声强级和声压级 12

二、声功率级 13

三、质点振动速度级 14

四、声压级的加法 15

五、声压级的减法 16

六、声压级加、减法的图解 16

七、声压级的平均值 17

第1-5节 指向特性 18

八、声功率级的加法和减法 18

一、指向性因子 19

二、指向性指数 20

第1-6节 声学量的复数表示法 20

一、质点振动位移的复数表示法 20

二、质点振动速度的复数表示法 20

三、质点振动加速度的复数表示法 21

四、声压瞬时值的复数表示法 21

思考题 21

第二章 声的主观评价 23

第2-1节 人耳 23

一、外耳 23

二、中耳 23

三、内耳 23

第2-2节 响度级和响度 24

一、纯音的响度级 25

二、纯音的响度 26

二、复杂噪声的响度和响度级 27

第2-3节 计权声级 30

一、三种计权声级 30

二、A计权声级的计算 31

第2-4节 噪声评价曲线和噪声评价数 33

一、噪声评价曲线 33

二、噪声评价数 33

三、根据噪声评价数确定噪声评价曲线 33

四、根据噪声频谱确定噪声评价数 34

五、根据噪声评价曲线确定A计权声级 34

一、稳态噪声与非稳态噪声 35

二、等效连续A声级 35

第2-5节 等效连续A声级 35

六、噪声评价曲线在降噪工作中的应用 35

思考题 36

第三章 噪声的危害和噪声控制标准 37

第3-1节 噪声的危害 37

一、噪声对听力的损伤 37

二、噪声对语言、通讯的干扰 38

三、特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害 39

第3-2节 噪声控制标准 40

一、噪声控制标准的分类 40

二、工作和生活环境的噪声限值标准 40

三、机电产品的噪声限值标准 43

四、测量方法标准 44

思考题 45

第四章 室内声学 46

第4-1节 房间内的声压级 47

一、房间内的稳态声场和完全扩散声场 47

二、房间内的声功率平衡方程 47

三、壁面从直达声场吸收的声功率 47

四、壁面从混响声场吸收的声功率 48

五、房间内的混响声能密度 50

六、房间常数 50

七、房间内总的时间平均声能密度 50

八、房间内声压级与声功率级的关系 51

第4-2节 房间的混响特性 52

一、消声室和混响声 52

二、混响时间 54

三、由混响时间确定房间常数 56

思考题 57

一、传声器 58

第5-1节 噪声测试仪器 58

第五章 噪声的测量 58

二、前置放大器 64

三、测量放大器 64

四、频率分析仪 64

五、读出装置 64

六、声级计 65

七、记录装置 66

第5-2节 声功率级的测量 66

一、普通大房间中测量声功率级的原理 66

二、消声室、半消声室和户外测量声功率级的原理 68

三、混响室中测量声功率级的原理 68

六、对声压级测量的共同要求 69

七、各种测量方法的精度要求对比 69

四、声强法测量声功率级的原理 69

五、对发动机安装和运行的共同要求 69

第5-3节 声强的测量 70

一、声强测量原理 70

二、传声器配置方式 72

三、声强测量中的误差 73

思考题 75

二、空气动力噪声 76

一、基本发动机 76

第6-2节 基本发动机噪声的发生和传播 76

第6-1节 发动机噪声分类 76

一、结构振动噪声 76

第六章 发动机噪声概述 76

二、结构振动噪声的发生和传播 77

第6-3节 发动机噪声的估算 78

一、计算柴油机声功率级的经验公式 78

第6-4节 发动机噪声源识别 79

一、分部运转法 79

二、计算柴油机机体表面辐射声功率级的近似公式 79

三、汽油机声功率级的估算 79

二、声强法 80

三、铅覆盖法 80

思考题 80

第七章 发动机结构振动噪声 81

第7-1 发动机表面声辐射 81

一、发动机表面声辐射的频率结构 81

二、发动机表面各部分辐射噪声的百分比 81

三、发动机表面辐射与表面振动 81

第7-2节 发动机结构振动响应 83

一、多自由度线性系统自由振动的振型或模态 83

二、多自由度线性系统各阶振动的线性组合 84

三、模态正交性 85

四、多自由度线性系统的强迫振动 85

一、基本发动机激振力特性 89

五、结语 89

第7-3节 发动机的激振力特性和结构特征 89

二、机体结构特性 90

三、缸盖结构特性 95

四、曲柄连杆传动机构的结构特性 97

五、发动机结构特性的获取 98

第7-4节 发动机结构的声学优化 99

一、发动机结构的声学优化过程 99

二、发动机结构的声学优化措施概述 100

三、机体结构的声学优化措施 100

四、缸盖结构的声学优化措施 102

五、发动机结构声学优化的基本原则 104

六、发动机开发过程中结构的声学优化 104

思考题 105

二、燃烧噪声与发动机类型的关系 106

一、燃烧噪声与缸内压力的关系 106

第八章 燃烧噪声及其控制 106

第8-1节 燃烧噪声概述 106

三、燃烧噪声与放热率的关系 107

第8-2节 直喷式柴油机燃烧噪声与燃烧过程参数的关系 108

一、决定直喷式柴油机燃烧噪声的根本因素 108

二、滞燃期对燃烧噪声的影响 110

三、燃烧室气体温度对燃烧噪声的影响 110

四、燃烧室壁温度对燃烧噪声的影响 110

第8-3节 直喷式柴油机燃烧噪声与结构参数的关系 111

一、增压对燃烧噪声的影响 111

二、增压空气中间冷却对燃烧噪声的影响 111

三、压缩比对燃烧噪声的影响 111

四、喷油压力对燃烧噪声的影响 112

一、转速对燃烧噪声的影响 113

第8-4节 直喷式柴油机燃烧噪声与工况参数的关系 113

五、喷油孔面积对燃烧噪声的影响 113

二、负荷对燃烧噪声的影响 114

第8-5节 直喷式柴油机过渡工况燃烧噪声 115

一、进行对比的稳定工况和过渡工况 115

二、全负荷线性加速试验 116

三、恒速变负荷试验 118

四、过渡工况燃烧噪声超常的根本原因 119

五、过渡工况参数对燃烧噪声的影响 120

第8-6节 直喷式柴油机降低燃烧噪声的措施 121

一、隔热活塞 121

二、排气再循环(EGR) 121

三、预喷 122

四、排气再循环和分隔喷油 124

五、双弹簧喷油阀 127

六、共轨喷油系统 128

七、电子控制 130

思考题 130

第九章 机械噪声及其控制 132

第9-1节 活塞敲击噪声 132

一、活塞敲击噪声产生的机理 132

二、影响活塞敲击噪声的因素及控制措施 132

第9-2节 齿轮噪声 136

一、齿轮噪声产生的机理 136

二、影响齿轮噪声的因素及控制措施 137

第9-3节 配气机构噪声 140

一、配气机构噪声产生的机理 140

二、影响配气机构噪声的因素及控制措施 141

一、轴向噪声的定义 142

第9-5节 轴向噪声 142

二、滑动轴承的噪声 142

一、滚动轴承的噪声 142

第9-4节 轴承噪声 142

二、曲轴的轴向运动 143

三、止推轴承的轴向振动 144

四、止推轴承轴向振动的频率结构和传递特性 145

五、轴向噪声产生的机理及控制措施 146

六、曲轴和止推轴承之间的轴向振动耦合 147

思考题 147

第十章 液体动力噪声及其控制 148

第10-1节 汽油喷射燃油系统的液体动力噪声 148

一、汽油喷射燃油系统 148

二、汽油喷射燃油系统的压力脉动噪声 149

第10-2节 柴油喷射系统的液体动力噪声 150

一、喷油泵液体动力噪声 150

二、高压油管液体动力噪声 150

思考题 151

第11-1节 排气噪声 153

一、排气噪声产生的机理 153

第十一章 空气动力噪声及其控制 153

二、影响排气噪声的主要因素 156

三、排气消声器 157

第11-2节 风扇噪声 171

一、风扇噪声产生的机理 172

二、风扇环境对风扇噪声的影响 172

三、风扇定律 173

四、低噪声风扇的设计 173

五、冷却系统降噪方法 175

思考题 177

第十二章 隔声罩 178

第12-1节 隔声罩的分类 178

一、简化假定 179

第12-2节 经典的隔声罩透射损失计算方法 179

二、经典的质量定律和临界频率 179

一、局部隔声罩 179

三、隧道式隔声罩 179

二、全封闭整体隔声罩 179

三、经典计算方法的局限性及其改进 180

第12-3节 发动机隔声罩设计中应注意的问题 181

一、避免驻波 181

二、板壁设计 181

三、隔振固定 181

四、缩小孔洞 181

五、增强冷却 181

六、考虑保养 182

七、安全防火 182

思考题 182