Akusztikus zajvédelmi módszerek
A hangtompítót elsősorban a különböző aerodinamikai berendezések és készülékek zajának csökkentésére használják. A zajszabályozás gyakorlatában különböző hangtompítót használnak. A hangtompító típusának kiválasztása az egyes berendezések sajátos működési körülményeitől, a zajszinttől és a szükséges zajcsökkentés mértékétől függ.
A működtetés elve szerint a hangtompítók abszorbeáló, reaktív és kombinálva vannak. A hangelnyelő anyagot tartalmazó abszorpciós hangtompítók elnyelik a hang rezgések energiáját, és a reaktív hanghullámokat a forrásra visszük vissza. A kombinált hangtompítókban mind a hangelnyelés, mind a visszaverődés fordul elő.
A hangszigetelés a bezáró szerkezet (mennyezet, válaszfal, burkolat, gépház stb.) Képessége, hogy elnyomja az áthaladó hangot. A hanghullámok csillapítását az anyagréteg áthaladásánál részletesebben az 5.3. A zajszigetelés használatának lényege a zaj csökkentése, hogy a szoba, amelyben egy személy található, egy zajosabb helyiségtől elszigetelve egy fal, egy válaszfal, egy sűrű anyagréteg. A hangszigetelést biztosítja a képernyők, a burkolatok, a burkolatok felszerelése a gépek és mechanizmusok zajos részein.
A hangelnyelés a hanghullámok energiájának elvesztésével járó jelenségek komplexe, amikor bizonyos anyagokból és szerkezetekből (hangelnyelők) visszavertek. A hangelnyelők hatásának alapja az akusztikus rezgések energiájának hőenergiára történő átalakítása a belső súrlódás és a hővezetőképesség jelenségei miatt. A súrlódási veszteségek a legjelentősebbek a porózus anyagokban, amelyeket széles körben használnak hangelnyelő burkolatokban és szerkezetekben.
A hangelnyelő burkolatot az úgynevezett akusztikus helyiségterápiára használják. Az akusztikai feldolgozás biztosítja a mennyezet hangtompító anyagának és a falak felső részének fedését. Ennek következtében csökken a visszavert hanghullámok intenzitása, és csökken a hangszint a helyiségben (lásd a 7.4 fejezetet).
Megjegyzendő, hogy a szobák akusztikus kezelése észrevehető hatással van a kis térben. Az ipari helyiségek, kivéve a mennyezet felé nézzen és a falak hangelnyelő anyag abszorbeáló ernyők használnak és az úgynevezett darab (térfogat) abszorberek formájában gömb, kúp, kocka, amelyek közvetlenül szomszédosán vannak elrendezve, hogy a zajforrások. A keskeny sávú abszorpció és a tonális zajt, különösen a kisfrekvenciás tartományban a spektrum, az úgynevezett rezonancia-abszorberek (lásd. 10.3 pontban).
Érdekes és alapvetően új zajcsökkentési módszer az aktív zavarás módja. ami az "anti-sound" létrehozásával társul, vagyis amplitúdójú és ellentétes hangfázisban. A fő hang és a "hanghatás" interferenciája miatt egyes helyeken egy zajos helyiségben csendes zónákat hozhat létre.
Azokban az esetekben, amikor a kollektív védelem eszközei és egyéb eszközök nem nyújtanak elfogadható szintre a zajcsökkentést, akkor személyi védőfelszerelést kell használni. Az egyéni védelem eszközei nagyon változatosak: fejhallgatók, amelyek lefedik a kagylót; antinoise betétek, amelyek átfedik a külső fülcsatornát; speciális védősisakok és sisakok, amelyek nemcsak a levegő zajától védenek, hanem a koponya csontjaiból elterjedt zajt is. Különösen zajos körülmények között dolgozik, zajcsillapító ruhákat használnak.
Az egyéni védelmi eszköz a (10-40) dB (10-40) dB-vel csökkentheti az észlelt hang szintjét, a legmagasabb frekvenciatartományban megfigyelt legszembetűnőbb zajcsillapítással, amely az ember számára leginkább veszélyes.
A legnagyobb hatást az összes felsorolt zajszabályozási és védelmi módszer integrált használata biztosítja.
Az egyik legígéretesebb típusú hangelnyelő szerkezetek rezonancia elnyelő (Wh). Az ilyen abszorberek, amelyek könnyen gyárthatók, gazdaságos és, ami a legfontosabb, képesek jó hangelnyelési közepes és alacsony frekvenciákat, ahol a hagyományos abszorberek porózus anyagok hatástalanok. Ezenkívül jól fejlett és viszonylag egyszerű módszertan áll rendelkezésre akusztikai jellemzőik kiszámítására. E szakasz tanulmányozása során figyelembe veszik a következő kérdéseket:
- a legegyszerűbb RZP építése,
- fizikai folyamatok, amelyek az RZP-ben hanghullámok hatására előfordulnak,
- mechanizmus a hang rezgések energiájának felszívására,
- Az akusztikus impedancia és a hangelnyelési együttható (KZP) számítási módja,
- az RZP alapvető paramétereinek hatása a rezonáns frekvenciára és a BWP-re,
- az RZP (zonal RZP, RZP diffrakciós képernyővel) kialakításának lehetősége,
- az RZP esetleges alkalmazási területe.
A rezonáns hangelnyelők fő jellemzői
És számítási módszereik
A legegyszerűbb rezonáns hangelnyelő egy lyukakkal lyukasztott panel, amely a merev faltól távolabb helyezkedik el. A panel mögötti helyet elválasztja különálló rekeszekbe (10.2 ábra). Az ilyen típusú abszorbert először a S.N. Rzhevkin.
Ez a kialakítás egy rezgő rendszer, ahol a rugalmas tag szerepét játssza a levegő kitölti a teret a panel mögött, valamint a tehetetlenségi elem kiállnak légi dugók töltőnyílást panel. Amikor közeledik a hanghullám frekvenciája, az eset az első az abszorber felületet, hogy a természetes frekvencia a rezonátor levegő sebességét a lyukak a panel meredeken emelkedik. Ez növeli a szilárd energia elvesztését a viszkózus súrlódó erők hatása miatt.
10.2 ábra - Rezonáns hangelnyelő
Az RZP akusztikai tulajdonságait a Z bemeneti impedanciával és a hangelnyelési együtthatóval jellemezhetjük.
A hangelnyelő felület bemeneti impedanciája definíció szerint a hangnyomásnak a vibrációs sebesség normál komponenséhez viszonyított aránya, és általában összetett mennyiség:
Általában az úgynevezett dimenzió nélküli vagy normalizált impedanciát használják:
ahol r0s a közeg hullámállósága. A levegő normál körülmények között r0sz = 420 kg / (m × s) (# 961; 0 = 1,27 kg / m 3. s = 330 m / s).
Az RZP hangelnyelési együtthatója:
A maximális abszorpciós együttható (a = 1) eléréséhez szükséges, hogy a hangelnyelő felület bemeneti impedanciája illeszkedjen a közeg hullámimpedanciájához. Abban az esetben, ha egy sík hanghullám az abszorberfelületen normális előfordulása esetén az illesztési feltételnek a következő alakja van:
Egy fizikai szempontból figyelembe véve a gondolkodási folyamatot, hanghullámok az ICR csökken a probléma megoldásának a hang diffrakciós egy, az időszakos inhomogén felületet (ICR előlap), beleértve a kényszerített rezgéseit alacsony ohmos közepes (levegő) térfogatban abszorber (a panel mögött).
Az R1 impedancia valós (aktív) komponensének értékét az abszorberben lévő hanghullám energiaeloszlása határozza meg, azonban a disszipációs mechanizmusok eltérőek lehetnek.
Ha azt feltételezzük, hogy a fő energia veszteséget kapcsolódó hatása a viszkozitás és a hővezetési, mint a levegő mozgását lyukakat a panelen, majd kiszámítja a rekesz impedancia lehet használni cső Crandall képletű impedancia:
ahol - a hullám száma a viszkózus hullám, m = 2 × 10 -5 Pa × s - viszkozitási együtthatót levegő (ha a panel anyaga nagy a hővezetési, szükséges, hogy egy nagy érték a viszkozitási együtthatót m „= 2m), w = 2PF - ciklusos frekvencia oszcillációk hanghullám, r0 - sugara a lyuk, t - vastagsága a panel, 2d - end korrekciók miatt elhajlási hatások.
A kv r0 >> 1 esetében a (10.4) képlet átmegy a Helmholtz-képletbe:
Ezt a képletet használva megkapjuk az RZP kifejezés dimenzió nélküli, specifikus aktív impedanciáját
ahol h az elülső panel perforációs együtthatója, egyenlő a lyukterület So = pd 2/4 arányával a négyzet alakú cellák területére egy lyukonként, S = a 2.
A ro / a ≤ 0,2 végi korrekció kiszámításához a képletet használjuk:
ahol d = 2ro a lyuk átmérője.
A (10.6) -ból látható, hogy az R1 növekszik a panel vastagságának növelésével és csökkenti a lyukakat.
A képzeletbeli (reaktív) impedancia egysége Y1 jelentése meghatározott rugalmassága a levegő mennyiségét és a levegő ICR tehetetlenségi oszcilláló szomszédságában a lyukak a perforált panel:
ahol l az RCD üregének mélysége (a panel belső felülete és a merev fal közötti távolság).
A rezonancia (f = f vágás) Y1 = 0 és a rendszer hangelnyelési együtthatója (BCP) # 945; eléri a maximális értékét.
A rezonanciafrekvencia frissítéséhez az egyenletet meg kell oldani:
Általános esetben ez az egyenlet numerikus megoldást igényel, feltéve azonban, hogy a l l l l hullámhossz (vagy 2pfl / c <<1), можно считать
Az (10.8) kifejezésből látható, hogy a rezonanciafrekvencia az abszorbens üreg mélységének növekedésével csökken.
A konstrukció frekvenciafüggését együttható hangelnyelési ICR következik képletű (10,8), hogy meghatározzuk a rezonancia frekvenciáján, használva a kifejezést (10.6), (10.7) és (10.1), megtalálják R1 jelentései. Y1 és # 945; az f = f esetében. majd kiszámítjuk az R1 értéket. Y1 és # 945; 10-15 frekvenciaértéket az intervallumtól
A függőség tipikus típusa # 945; (f) a 10.3 ábrán látható.
10.3 ábra - A rezonáns hangelnyelő hangelnyelési görbéje