环境声学——给人一个安静的环境：噪声是怎样产生的

噪声是怎样产生的

不论是飞机、火车、气锤等机器产生的噪声，它们的发声机理都有共性，一共有几种。知道它们的机理，就可以想办法把它们降低。

机械式发声

机器在运动中部件会发生撞击、摩擦、振动，这都会产生噪声，如齿轮在工作中，一个齿轮的齿会碰撞另一个齿轮的齿，发出声音，火车在铁轨上运动时，车轮开到一段车轨和另一段车轨交接的空隙处，会撞击铁轨发声。气锤、电铆钉枪撞击地面和金属结构时发的声就更大了。往复式机器会引起振动，旋转式的机械由于平衡不可能达到百分之百也会引起振动而发声。用电锯锯木头或用车床切削金属时由于摩擦引起振动也会发声。这些声的强度和振动撞击的强度有关，和材料有关，也和振动物体的辐射面大小有关。机壳如有共振，发声就更强。

流体发声

流体在运动中发生湍流，湍流会发声。汽车等交通工具汽缸中有气体突然膨胀或爆炸时也会发声。人们发现的最早的湍流发声是风吹过圆柱体时的发声，如风吹电线的声音。这是因为风吹过电线之后会产生一个一个左右相互交错的湍流，这种湍流是力学大师冯·卡曼发现的，也叫卡曼旋涡。湍流的振动发出声音，湍流带动电线振动也发出声音。风扇、空气压缩机、螺旋桨在转动时也会引起旋涡脱落，辐射噪声，这种噪声源是偶极子类型的。在一个喷注中，如果没有障碍物的话，只有枯滞应力可能辐射声波，它们是喷注中四极子场辐射声源。英国科学家赖特希尔研究了这种声源并建立了声功率与速度8次方成正比的理论。喷气飞机、火箭都有强大的喷注，会产生很强的噪声。在喷注室内压力比环境压力大1.9倍时，喷注速度达到局部声速，再加大气室压力不能使喷注速度继续增加。发生阻塞现象，阻塞喷注除湍流噪声外，还会产生冲击噪声，比喷注噪声还要高，称为阻塞喷注噪声。