噪声源性质分析

我们姑且不去讨论某种单一类型的工业设备，机械设备的噪声发生机理大部分是相同的，无论何种设备，只要正确认识其共性，在降噪措施设计中有针对性即可。

噪声产生的机理有机械噪声、空气动力噪声和电磁噪声等几大类。

机械噪声：是设备在运行时由机械部件产生的摩擦、振动、撞击产生的噪声；
空气动力噪声：是气流产生的频率混杂、毫无规则、振幅不均匀的噪声；1952年，莱特希尔（Lighthill）在英国皇家学会会刊上发表了一篇研究流体发声机理的论文，标志着气动声学诞生。在气动噪声中，主要有三个阶次的噪声源，即单极子，偶极子，四极子。
电磁噪声：电磁噪声源于电磁振动，而电磁振动则由电机气隙磁场作用域电机铁芯产生的激振力所激发，气隙磁场中高次谐波相互作用产生周期性的电磁力，导致定子铁心周期性径向变化从而产生电磁噪声。

以下针对工业设备的噪声治理进行通用性的阐述（一个符合实际的工业设备噪声治理方案是需要声学工程师现场实地勘察、仔细计算、制定出合理的方案）

噪声治理的方法

噪声治理的方法有很多，但可以分为几类：吸声、隔声、减振、阻尼、有源降噪等
 降噪原理：噪声声波通过介质或入射到介质分界面上时声能减少的过程。当噪声在空气中传播时，由于空气质点振动产生的摩擦作用，将声能转化为热能从而导致声音逐渐衰减的现象，叫做空气吸收。当介质表面为材料时，材料的吸声是由于粘滞性、热传导和分子吸收从而将声能转化为热能消耗掉。

吸声：通常用于解决噪声的反射混响声能，吸声性能取决于材料的吸声系数。吸声材料大部分是多孔材料，但一些薄板材料比如薄木板、铁板同样能起到吸收低频的作用，通常在剧场、录音棚里会采用薄板共振的方式吸收低频。

隔声：通常用于噪声的传播路径上降低噪声声能，隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同发两块钢板并起来，隔声量仅提高6分贝；因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料，使得隔声量大幅提升。

减振：通常用于降低噪声源由于振动而引发的噪声传递。通常金属弹簧对中低频有比较良好的减振效果，橡胶减振垫对高频有比较好的减振效果。所以二者通常结合一起使用，从而有效降低全频段的噪声振动。

阻尼：通常用于噪声源表面振动而激发的振动辐射噪声，安装阻尼材料将有效抑制振动的幅度，从而将降低噪声声能。

有源降噪：有源降噪的原理是采集噪声源的声频信号，通过中央处理器运算激发信号发声器产生一列振幅相同相位相反的声波，与噪声源的声波相互抵消从而达到降噪的目的。这项技术有广阔的应用前景，但目前的技术只能在低频部分有比较好的效果，在中高频效果比较差，而且对空间环境的要求有一些局限性。有源降噪耳机有比较好的降噪效果，但在开放的空间复杂的噪声源的场景，效果有限。

消声器：通常用于风机管道降噪，当气流通过消声器时，声波与消声器内表面材质接触，引发多孔材料内的空气质点振动，从而将声能转化为热能消耗掉。消声器分为阻性消声器、抗性消声器，阻抗复合式消声器等。用途较广的时阻性消声器，其降噪性能与风速、消声器截面积、长度、填充吸声棉的吸声系数等因素有关。

声屏障：城市高架桥或者高速公路、铁路两侧经常使用声屏障用于降噪。但声屏障仅在声影区有降噪效果，一般不会超过20分贝。在厂界降噪中，也常用于冷却塔、大面积、噪声数值不是很高的噪声源上降噪。需要注意的是，声屏障的计算极其重要，稍不注意就会导致效果不达标。