水滴噪声的试验研究

李东泽 东北育才双语学校，辽宁沈阳 110164

水滴噪声的试验研究

李东泽 东北育才双语学校，辽宁沈阳 110164

用AWA6270A噪声频谱分析仪测量并记录水滴以不同高度滴入水盆中的10s内的统计噪声Leq值，对试验测量数据进行筛选分析，并对Leq值进行分析计算，最终得出其噪声变化的一般规律。

水滴；噪声；声强

water droplets; noise; sound intensity

1.研究背景

噪声污染和空气污染、水污染一样，被称为当今的三大污染。而人类对空气污染和水污染的关注度不减的同时，也开始重视噪声污染的问题。因为噪声污染的问题是真实存在于我们的日常生活中的。水噪声顾名思义就是由水产生的噪声，广义来讲是指一切与水体有关的噪声；狭义来分有很多种，按规模分为海洋噪声和河流噪声、按形式分为水体自然状态的噪声和人为水工建筑物的噪声，等等。长期以来，水噪声污染并未得到广泛的关注和足够的重视，但其负面影响已经逐渐进入我们的视野，如海洋噪声对海洋生物的影响、泄水建筑物下泄水流产生噪声会影响附近居民的身心健康，等等。目前对水噪声的研究还很薄弱，这就需要我们通过模型试验来探索。

2.试验设备及方法

2.1 试验设备

直径为30cm高为20cm的圆柱形水槽；20ml胶头滴管；AWA6270A噪声频谱分析仪；直尺。

试验在密闭环境下进行，背景噪声值见表1。

2.2 试验方法与内容

将圆柱形水盆注水至高18cm深，用胶头滴管吸满水，以不同高度滴入水盆中；用A W A 6270A噪声频谱分析仪测量并记录10s内Leq值。

Leq定义为：在声场中的某定点位置，取一段时间内能量平均的方法，将间歇暴露的几个不同的声级噪声，用一个在相同时间内声能与之相等的连续稳定的声级来表示该段时间内噪声的大小，这种声级称为等效连续声级。可由下式表述：

A声级变化的瞬时值[dB(A)]

本次试验中使用的A W A 6270A噪声频谱分析仪可直接测量Leq值，不需要计算。

3.试验结果与分析

3.1 试验结果

经多次测量取平均值，所得结果见表1。

表1 水滴10sLeq测量值表（单位dB(A)）

3.2 leq值变化规律分析

3.2.1 水滴噪声变化规律图

水滴数据的散点图如图1所示。

图1 水滴噪声变化规律图

通过散点图可以看出，呈现曲线变化；而且随着距离增大，噪声值逐渐增大，40cm以后增幅较大。

3.2.2 曲线拟合

分别用二次函数、三次函数和指数函数拟合这些实验点据。结果如图2所示。

图2 水滴实验数据与方程拟合图

图2中三次方程的曲线对观测量的拟合稍好一些，而且通过对统计量的分析与研究表明：

①比较三个模型的修正值R2值。二次模型的R2=0.966，三次模型的R2=0.975，指数模型的R2=0.869。由此可以判断，拟合最好的是R2值最大的三次模型。

②方差分析的F值概率均小于0.001，因此比较F值。二次模型的F=98.687，三次模型的F=136.109，指数模型的F=53. 002。其中F值最大的为三次模型。

所以最佳的方程为三次方程，即：

4.结论

①水滴的噪声与垂直距离呈现曲线变化；而且噪声值增幅逐渐变大。

②水滴噪声可以用y=466.716-0.934x2+0.016x3这个方程根据垂直距离对噪声进行预测。

Experimental Study of Droplets Noise

Li Dongze (Northeast Yucai Bilingual School, Shenyang 110164, Liaoning, China)

The experiment measured and recorded droplets noise Leq values, using AWA6270A noise spectrum analyzer. Leq values were statistics in 10seconds, when water drops into the tub with different height. The study screened experimental measurement data, then analyzed Leq values, and obtained the general rule of the noise changes, finally.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.13.011