振動與噪聲控制技術的研究現狀

摘 要：空氣污染、水污染與噪聲污染作為世界三大污染，對人們的生活造成嚴重影響?，F階段，人們已經對空氣污染及水污染進行有效控制，噪聲污染成為環境污染控制重要內容。近幾年，我國噪聲污染越加嚴重，大部分城市都存在不同程度的噪聲污染，大部分城市內的噪聲污染甚至超過了60db，對城市現代化發展建設造成嚴重影響。按照有關部門統計，噪聲污染投訴事件在環境污染投訴內超過70%，對和諧社會構建造成嚴重影響。本文就對振動及噪聲控制技術研究現狀進行分析研究，希望能夠對噪聲污染進行控制，推動和諧社會構建。

關鍵詞：振動控制；噪聲控制技術

近幾年，我國振動與噪聲控制體系已經建設較為完善，專業水平較高，污染控制技術十分先進，產品結構完善，有效滿足我國污染實際需求。雖然噪聲控制設備基本上實現了標準化及系列化，但是噪聲控制設備在規格及性能上面還需要進一步完善，有關制造工藝及設計水平還需要進一步提升。按照我國振動與噪聲控制管理部門統計，我國振動與噪聲控制有關企業超過500家，從業人員數量超過2萬，振動與噪聲控制行業資產總數超過90億元。

1 振動與噪聲控制技術

1.1 振動主動控制技術

1.1.1模態控制法

系統及結構在模態空間內進行觀察，能夠從時間層面上對無限自由度系統進行劃分，降低自由度系統振動性能，對模態空間進行描述。無限自由系統主要對振動進行有效控制，降低模態空間所具有的振動控制能力，這種控制方法也被稱之為模態控制法。模態控制法主要分為兩種，分別為獨立模態控制與模態耦合控制，獨立模態控制主要是對獨立存在的模態進行控制，對其他模態并不影響，設計十分方便，具有良好發展前景。

1.1.2極點配置法

極點配置法也被稱之為特征結構配置法。極點配置法主要是按照控制系統動態品質要求，對特征值與特征向量分布進行判斷，了解系統輸出狀態，確定復平面內閉環極點的精確位置，滿足預定實際要求。極點配置法在實際應用過程中，需要配置極點與傳感器，一同落實優化設計目的[ 1 ]。

1.2 降噪技術

現階段，降噪技術在電子設備內廣泛應用，能夠有效降低電子設備在運行過程中所產生的噪聲，所以對降噪技術進行研究具有重要現實意義。

1.2.1吸聲降噪

吸聲降噪這主要是利用吸聲材料，對噪聲吸收，降低噪聲強度。正常情況下，降低噪聲主要是通過吸聲材料及裝置對聲能進行吸收。其中吸聲材料上面具有細小細孔，細孔直接與大氣進行連接，具有良好通氣性。聲波在空隙內進行傳播，與靜止的材料進行相對運動，在熱傳導力相互作用之下，將聲能轉變為熱能，將聲能消耗掉，進而起到吸收聲能的作用?，F階段，吸收材料主要由三種，分別為無極纖維材料、泡沫塑料與有機纖維材料[ 2 ]。

1.2.2隔聲降噪

隔聲是對噪聲污染控制內的主要技術之一。隔聲降噪主要是通過墻體或者是構件進行屏蔽，將噪聲控制在一定區間范圍內，讓噪聲與空氣之間正常傳播受到阻礙，進而降低噪聲。隔聲降噪主要具有以下形式，首先雙層構件。雙層構件主要表示單層構建之間相互隔離，其中具有空氣層，空氣層能夠有效對噪聲進行緩沖，起到彈性作用，但是雙層構件也會產生共振情況。所以，雙層構件空氣層需要進行合理設置，降低雙層構件出現共振情況；其次，輕型墻。輕墻板主要表示圓孔珍珠巖、加氣混凝土板。按照質量定律來說，輕墻板無法滿足隔聲實際要求，所以需要在板材之間形成空氣層，進而提高隔音效果。

1.2.3消音器

消音器作為降噪器件，能夠阻礙聲音傳播，同時氣流正常流通，是降低噪聲的主要手段之一。消音器在空氣動力設備上安裝，例如空壓機、鍋爐排氣口、水泵等，有效降低排氣系統噪聲[ 3 ]。

2 國內外對振動與噪聲控制技術的研究

2.1 國內

我國對振動與噪聲控制技術研究時間較短，但是發展態勢良好，取得了一定研究成果，同時在有關領域內廣泛應用。現階段，我國研究人員對振動與噪聲控制技術高度關注，突破了傳統方法在研究上面存在局限性，需要對這振動與噪聲控制技術響應及相位進行分析研究，了解振動與噪聲控制技術有關原理。我國著名研究人員朱宏平通過對傳輸機理進行分析研究，以振動與噪聲控制技術在動力機械安裝所呈現出來的性能進行分析研究，主要目的就是希望能夠增加對振動與噪聲控制技術的了解；我國著名研究人員孫玉國在對振動與噪聲控制技術分析研究中，通過構建柔性支撐隔離系統模型的方法，對振動與噪聲控制技術在實際應用過程中有關功率參數進行采集，對振動能量系統特征深入性了解[ 4 ]。

2.2 國外

振動與噪聲控制技術是由C惠首次提出，屬于物理理論。在1914年，國外研究人員對振動與噪聲控制技術進行分析研究，主要目的是降低機械振動在運行過程中出現共振情況。伴隨著研究人員對振動與噪聲控制技術深入性分析研究，振動與操作控制技術逐漸向非線性方向發展，現階段已經在火箭技術、飛機等高科技領域內廣泛應用，能夠有效解決機械設備在運行過程中出現振動情況，有效推動動力學快速發展。與此同時，噪聲控制技術在實際應用過程中，能夠有效降低城市噪音，推動城市現代化發展建設。

3 結論

簡而言之，我國對振動與噪聲控制技術還需要進一步完善，控制技術方面與發展速度方面與發達國家相比較，還存在一定差距，但是振動與噪聲控制技術已經處于建設一定規模，但是有關產品在加工上面還需要進一步完善。本文在對振動與噪聲控制技術分析研究過程中，主要對振動主動控制技術與降噪技術進行分析研究，了解國內外對振動與噪聲控制技術發展現狀，希望能夠對振動與噪聲控制技術深入分析。

參考文獻：

[1] 景國輝，沈建平.船用柴油機振動噪聲控制技術研究現狀及發展趨勢[J].柴油機，2015，04：1-5+10.

[2] 孫衛紅，晏欣.潛艇振動與噪聲控制技術的最新研究進展[J].噪聲與振動控制，2012，05：6-10.

[3] 劉小玲，王旭，郭瑩，劉亞鳳.國外振動噪聲有源控制技術發展現狀[J].艦船科學技術，2011，04：151-155.

[4] 于秀娟，李廣影.城市軌道交通振動與噪聲控制技術的研究[J].山西建筑，2010，18：257-258.

作者簡介：李波（1990-），男，漢族，河北唐山人，河北工業大學碩士，研究方向：機械工程。