3.噪聲控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助工具

計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展給噪聲控制技術(shù)的發(fā)展帶來重大的促進(jìn)作用，聲強(qiáng)技術(shù)和有源控制技術(shù)在近些年來所取得的新進(jìn)展，應(yīng)該說主要是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)做支撐（2）、（3）。聲強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)和便攜聲強(qiáng)儀器已應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)，并在聲功率測(cè)量和聲源識(shí)別中得到廣泛應(yīng)用。近些年，聲強(qiáng)技術(shù)在噪聲控制設(shè)備的測(cè)量和評(píng)價(jià)中也取得較大進(jìn)展，如隔聲結(jié)構(gòu)的傳遞損失、聲學(xué)材料的吸聲特性、消聲器的傳遞損失等。很多復(fù)雜的噪聲和振動(dòng)問題通過數(shù)值計(jì)算方法得以解決，例如用于低頻范圍的EMA、FEM、BEM等方法，用于高頻范圍的SEA方法。另一重要的領(lǐng)域是噪聲控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助工具。以計(jì)算機(jī)軟件為核心的這些計(jì)算機(jī)輔助工具包括：噪聲源的分析和識(shí)別、特定聲學(xué)環(huán)境下噪聲評(píng)價(jià)量的模擬測(cè)量、開闊空間和封閉空間的聲場(chǎng)預(yù)測(cè)、有限元和邊界元的計(jì)算、噪聲控制設(shè)備的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、空氣聲和固體聲聲發(fā)射預(yù)測(cè)、聲場(chǎng)-結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的偶合響應(yīng)計(jì)算等(4)。一些有影響的軟件系統(tǒng)有SYSNOISE、SOUNDPLAN等。在實(shí)際噪聲控制領(lǐng)域中，取得實(shí)際應(yīng)用效果的有：

室內(nèi)吸聲處理降噪效果預(yù)測(cè)和聲場(chǎng)分布預(yù)測(cè)；

道路、鐵路、航空噪聲的預(yù)測(cè)；

汽車、火車、飛機(jī)客艙內(nèi)部聲級(jí)的預(yù)測(cè)和優(yōu)化設(shè)計(jì)；

內(nèi)燃機(jī)、燃油泵、傳動(dòng)裝置的聲發(fā)射預(yù)測(cè)和優(yōu)化設(shè)計(jì)；

汽車排氣消聲器及排氣系統(tǒng)聲衰減計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；

氣流噪聲發(fā)射聲功率預(yù)測(cè)；

板振動(dòng)的聲輻射預(yù)測(cè)；

家用電器噪聲發(fā)射預(yù)測(cè)等。

應(yīng)該看到，這些計(jì)算機(jī)軟件預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性決定于計(jì)算模型的正確性，一些實(shí)際參數(shù)的選擇也有很大隨機(jī)性，但它畢竟可以節(jié)省大量計(jì)算工作和試驗(yàn)工作。

4.聲學(xué)材料

隨著材料工業(yè)發(fā)展，越來越多的各類聲學(xué)材料出現(xiàn)在市場(chǎng)。在建材行業(yè)，已有一批較先進(jìn)和已形成規(guī)模化生產(chǎn)能力的企業(yè)，特別是纖維性吸聲材料及護(hù)面材料、輕質(zhì)隔聲材料和隔聲結(jié)構(gòu)等。噪聲控制工程師可以更有余地選用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的聲學(xué)材料，包括吸聲材料、隔聲材料、阻尼材料及其復(fù)合材料。下列聲學(xué)材料的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)予以注意。

（1）“環(huán)?！毙秃汀鞍踩毙吐晫W(xué)材料：大量的環(huán)境和人居場(chǎng)所的污染和化學(xué)、物理危害因素調(diào)查工作表明，人們應(yīng)注意使用“環(huán)?！毙秃汀鞍踩毙吐晫W(xué)材料，包括無毒無害、阻燃防火等，一些用戶甚至要件使用“天然”和功能性的聲學(xué)材料。特別是居住場(chǎng)所、人員集中工作場(chǎng)所、有特殊要求的場(chǎng)所對(duì)“環(huán)?！毙秃汀鞍踩毙吐晫W(xué)材料要求呼聲更高。世界各國在“環(huán)保”型和“安全”型聲學(xué)材料領(lǐng)域的研究工作非?；钴S。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)和消聲器在國內(nèi)外地成功應(yīng)用是一個(gè)典型的實(shí)例。

（2）復(fù)合型聲學(xué)材料：汽車、火車、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具、各類工程機(jī)械、家用電器設(shè)備的噪聲發(fā)射已列入重要產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，由于考慮重量和空間的限制，大量不同類型復(fù)合聲學(xué)材料被采用。已成功應(yīng)用在這些噪聲源控制中的復(fù)合聲學(xué)材料有阻尼-吸聲復(fù)合材料、阻尼-吸聲-隔聲復(fù)合材料等。

（3）多功能聲學(xué)材料：在一些情況下，希望聲學(xué)材料畢多種功能于一體，除吸聲、隔聲、阻尼等聲學(xué)能外，還具有其他功能，如電磁屏蔽、射線屏蔽、防火阻燃以及其它防護(hù)功能。這類多功能聲學(xué)材料在特種車輛、建筑施工等設(shè)備和場(chǎng)所得到應(yīng)用，并受到歡迎。

5．噪聲控制設(shè)備

在噪聲控制設(shè)備領(lǐng)域，取得最大進(jìn)展的應(yīng)屬有源噪聲和振動(dòng)控制。雖然，第一個(gè)有源控制的專利出現(xiàn)在本世紀(jì)30年代，但一直到70年代隨著控制系統(tǒng)理論和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（DSP）的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)才具有實(shí)際應(yīng)用可能性。和大量的實(shí)驗(yàn)室研究工作相比，目前實(shí)際噪聲控制工程應(yīng)用工作偏少。隨著傳感器的改進(jìn)，DSP元件成本的下降，人們對(duì)有源噪聲和振動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)和限制的更多了解，它的實(shí)際應(yīng)用范圍會(huì)逐步擴(kuò)大。有源控制技術(shù)應(yīng)用研究工作集中的領(lǐng)域是管道噪聲有源控制技術(shù)、隔聲罩中的有源控制技術(shù)、汽車內(nèi)部噪聲和排氣噪聲有源控制、變壓器噪聲有源控制、結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射的有源控制等。

近些年，我國通用噪聲控制設(shè)備和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了較大的發(fā)展，已形成一批系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的通用噪聲控制設(shè)備，噪聲控制設(shè)備的品種、型號(hào)和性能有了一定的改進(jìn)和提高，設(shè)備的工裝工藝水平也有了一定的進(jìn)步。特別是在如下領(lǐng)域比較突出：

汽車消聲器等部分配套噪聲控制產(chǎn)品已經(jīng)形成自動(dòng)化和集成化生產(chǎn)能力，產(chǎn)品的性能已基本達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，一些產(chǎn)品已取得國際認(rèn)證。一些產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，全國的產(chǎn)值以經(jīng)達(dá)到十多億元。

近些年來，我國公路、鐵路聲屏障已建成10多條，包括不同形式、不同材料和不同結(jié)構(gòu)的聲屏障。在聲屏障的設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。我國即將頒發(fā)有關(guān)聲屏障的設(shè)計(jì)規(guī)范，指導(dǎo)聲屏障的設(shè)計(jì)和和安裝。

我國已經(jīng)頒發(fā)了一些有關(guān)噪聲控制設(shè)備的測(cè)量方法和評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)十多項(xiàng)，雖然還不盡完善。國家環(huán)保部門已初步建立了有關(guān)噪聲控制設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)。少量噪聲控制設(shè)備已有了技術(shù)條件和質(zhì)量保證體系。一些噪聲控制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已取得ISO9000,ISO14000的認(rèn)證。有些噪聲控制設(shè)備還得到國際市場(chǎng)的認(rèn)可。

但也應(yīng)看到，我國噪聲控制設(shè)備及其產(chǎn)業(yè)和國際先進(jìn)水平仍有較大差距。主要的差距表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
同一水平或低水平重復(fù)產(chǎn)品太多，材料、結(jié)構(gòu)和工藝的技術(shù)進(jìn)步不大，技術(shù)含量高的產(chǎn)品少；
工藝裝備落后，缺少專用生產(chǎn)設(shè)備，不具備規(guī)模化生產(chǎn)能力；
缺少噪聲控制設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)儀器和設(shè)備。