振动与噪声控制技术的研究现状

摘 要：空气污染、水污染与噪声污染作为世界三大污染，对人们的生活造成严重影响。现阶段，人们已经对空气污染及水污染进行有效控制，噪声污染成为环境污染控制重要内容。近几年，我国噪声污染越加严重，大部分城市都存在不同程度的噪声污染，大部分城市内的噪声污染甚至超过了60db，对城市现代化发展建设造成严重影响。按照有关部门统计，噪声污染投诉事件在环境污染投诉内超过70%，对和谐社会构建造成严重影响。本文就对振动及噪声控制技术研究现状进行分析研究，希望能够对噪声污染进行控制，推动和谐社会构建。

关键词：振动控制；噪声控制技术

近幾年，我国振动与噪声控制体系已经建设较为完善，专业水平较高，污染控制技术十分先进，产品结构完善，有效满足我国污染实际需求。虽然噪声控制设备基本上实现了标准化及系列化，但是噪声控制设备在规格及性能上面还需要进一步完善，有关制造工艺及设计水平还需要进一步提升。按照我国振动与噪声控制管理部门统计，我国振动与噪声控制有关企业超过500家，从业人员数量超过2万，振动与噪声控制行业资产总数超过90亿元。

1 振动与噪声控制技术

1.1 振动主动控制技术

1.1.1模态控制法

系统及结构在模态空间内进行观察，能够从时间层面上对无限自由度系统进行划分，降低自由度系统振动性能，对模态空间进行描述。无限自由系统主要对振动进行有效控制，降低模态空间所具有的振动控制能力，这种控制方法也被称之为模态控制法。模态控制法主要分为两种，分别为独立模态控制与模态耦合控制，独立模态控制主要是对独立存在的模态进行控制，对其他模态并不影响，设计十分方便，具有良好发展前景。

1.1.2极点配置法

极点配置法也被称之为特征结构配置法。极点配置法主要是按照控制系统动态品质要求，对特征值与特征向量分布进行判断，了解系统输出状态，确定复平面内闭环极点的精确位置，满足预定实际要求。极点配置法在实际应用过程中，需要配置极点与传感器，一同落实优化设计目的[ 1 ]。

1.2 降噪技术

现阶段，降噪技术在电子设备内广泛应用，能够有效降低电子设备在运行过程中所产生的噪声，所以对降噪技术进行研究具有重要现实意义。

1.2.1吸声降噪

吸声降噪这主要是利用吸声材料，对噪声吸收，降低噪声强度。正常情况下，降低噪声主要是通过吸声材料及装置对声能进行吸收。其中吸声材料上面具有细小细孔，细孔直接与大气进行连接，具有良好通气性。声波在空隙内进行传播，与静止的材料进行相对运动，在热传导力相互作用之下，将声能转变为热能，将声能消耗掉，进而起到吸收声能的作用。现阶段，吸收材料主要由三种，分别为无极纤维材料、泡沫塑料与有机纤维材料[ 2 ]。

1.2.2隔声降噪

隔声是对噪声污染控制内的主要技术之一。隔声降噪主要是通过墙体或者是构件进行屏蔽，将噪声控制在一定区间范围内，让噪声与空气之间正常传播受到阻碍，进而降低噪声。隔声降噪主要具有以下形式，首先双层构件。双层构件主要表示单层构建之间相互隔离，其中具有空气层，空气层能够有效对噪声进行缓冲，起到弹性作用，但是双层构件也会产生共振情况。所以，双层构件空气层需要进行合理设置，降低双层构件出现共振情况；其次，轻型墙。轻墙板主要表示圆孔珍珠岩、加气混凝土板。按照质量定律来说，轻墙板无法满足隔声实际要求，所以需要在板材之间形成空气层，进而提高隔音效果。

1.2.3消音器

消音器作为降噪器件，能够阻碍声音传播，同时气流正常流通，是降低噪声的主要手段之一。消音器在空气动力设备上安装，例如空压机、锅炉排气口、水泵等，有效降低排气系统噪声[ 3 ]。

2 国内外对振动与噪声控制技术的研究

2.1 国内

我国对振动与噪声控制技术研究时间较短，但是发展态势良好，取得了一定研究成果，同时在有关领域内广泛应用。现阶段，我国研究人员对振动与噪声控制技术高度关注，突破了传统方法在研究上面存在局限性，需要对这振动与噪声控制技术响应及相位进行分析研究，了解振动与噪声控制技术有关原理。我国著名研究人员朱宏平通过对传输机理进行分析研究，以振动与噪声控制技术在动力机械安装所呈现出来的性能进行分析研究，主要目的就是希望能够增加对振动与噪声控制技术的了解；我国著名研究人员孙玉国在对振动与噪声控制技术分析研究中，通过构建柔性支撑隔离系统模型的方法，对振动与噪声控制技术在实际应用过程中有关功率参数进行采集，对振动能量系统特征深入性了解[ 4 ]。

2.2 国外

振动与噪声控制技术是由C惠首次提出，属于物理理论。在1914年，国外研究人员对振动与噪声控制技术进行分析研究，主要目的是降低机械振动在运行过程中出现共振情况。伴随着研究人员对振动与噪声控制技术深入性分析研究，振动与操作控制技术逐渐向非线性方向发展，现阶段已经在火箭技术、飞机等高科技领域内广泛应用，能够有效解决机械设备在运行过程中出现振动情况，有效推动动力学快速发展。与此同时，噪声控制技术在实际应用过程中，能够有效降低城市噪音，推动城市现代化发展建设。

3 结论

简而言之，我国对振动与噪声控制技术还需要进一步完善，控制技术方面与发展速度方面与发达国家相比较，还存在一定差距，但是振动与噪声控制技术已经处于建设一定规模，但是有关产品在加工上面还需要进一步完善。本文在对振动与噪声控制技术分析研究过程中，主要对振动主动控制技术与降噪技术进行分析研究，了解国内外对振动与噪声控制技术发展现状，希望能够对振动与噪声控制技术深入分析。

参考文献：

[1] 景国辉，沈建平.船用柴油机振动噪声控制技术研究现状及发展趋势[J].柴油机，2015，04：1-5+10.

[2] 孙卫红，晏欣.潜艇振动与噪声控制技术的最新研究进展[J].噪声与振动控制，2012，05：6-10.

[3] 刘小玲，王旭，郭莹，刘亚凤.国外振动噪声有源控制技术发展现状[J].舰船科学技术，2011，04：151-155.

[4] 于秀娟，李广影.城市轨道交通振动与噪声控制技术的研究[J].山西建筑，2010，18：257-258.

作者简介：李波（1990-），男，汉族，河北唐山人，河北工业大学硕士，研究方向：机械工程。