Страница 2: Методические рекомендации по расчету низкочастотных глушителей шума при проектировании систем вентиляции строящихся тоннелей и метрополитенов (48323)

Приложение 2

Обязательное

АЛГОРИТМ И ПРИМЕР РАСЧЕТА ГЛУШИТЕЛЯ В ВИДЕ ЦЕПОЧКИ РЕЗОНАТОРОВ ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ

1. Исходные данные:

R -    внутренний радиус глушителя, м;

c -     скорость звука в воздухе, c = 333 м/с;

ΔF -  интервал частот акустической эффективности глушителя, Гц;

Fв -   верхняя граничная частота интервала частот, Гц;

N -    акустическая эффективность глушителя, дБ.

2. Назначают внешний радиус глушителя R* = 2R1.

1 Внешний радиус глушителя R* в стесненных условиях, например, при проходке штолен, может быть назначен менее 2R, что несколько изменит интервал частот акустической эффективности глушителя.

3. Вычисляют длину звуковой волны λ на верхней граничной частоте выбранного интервала частот λ = c / Fв.

4. Назначают акустическую эффективность глушителя равной 15; 20; 25; 30; 35 или 40 дБ.

5. Вычисляют оптимальную длину глушителя

Lорт = λ (N + 6) · 1,83 · 10-2.

6. Назначают длину горлышка единичного резонатора l = 0,5R.

7. Назначают ширину горлышка единичного резонатора δ = l / 10.

8. Вычисляют площадь сечения горлышка единичного резонатора

S = 2πRδ, π = 3,14.

9. Вычисляют эффективную длину горлышка единичного резонатора l′ = R · 0,405.

10. Вычисляют объем единичного резонатора

Ω = Sc2 / (πFв)2l′.

11. Вычисляют число резонаторов в цепочке

q = 9,42 R2 L / Ω.

12. Вычисляют длину единичного резонатора Y = L / q.

13. Округляя число резонаторов до целого с избытком, уточняют оптимальную длину глушителя L* = Y[q].

14. Уточняют акустическую эффективность глушителя

N* = L* / (λ · 1,83 · 10)-6.

15. Пример расчета глушителя в виде цепочки резонаторов оптимальной длины.

Исходные данные:

R = 0,3 м;

c = 333 м/с;

ΔF = 125-250 Гц; Fв = 250 Гц;

N = 25 дБ.

Расчет производим следующим образом:

R* = 0,3 · 2 = 0,6 м;

λ = 333 / 250 = 1,332 м;

Lорт = 1,332 - (25 + 6) · 1,83 · 10-2 = 0,756 м;

l = 0,5 · 0,3 = 0,15 м;

δ = 0,1 · 0,15 = 0,015 м;

S = 6,28 · 0,3 · 0,015 = 0,028 м2;

l′ = 0,3 · 0,405 = 0,121 м;

Ω = 0,028 · 3332 / (3,14 · 250)2 · 0,121 = 0,042 м3;

q = 9,42 · (0,3)2 · 0,756 / 0,042 = 15,26;

Y = 0,756 : 15,26 = 0,050 м; [q] = 16;

L* = 0,50 · 16 = 0,800 м;

N* = 0,800 / (1,332 · 1,83 · 10-2) - 6 = 26,8 дБ.

Приложение 3

Обязательное

АЛГОРИТМ И ПРИМЕР РАСЧЕТА ГЛУШИТЕЛЯ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ1

1 Аналогично может быть рассчитан глушитель с периодически неоднородной стенкой.

1. Исходные данные:

R -    радиус срединной поверхности глушителя, м;

F -    частота, Гц;

N -    акустическая эффективность глушителя, дБ.

2. Назначают высоту (глубину) синусоидальных гофр u равной 0,2R.

3. Вычисляют постоянную распространения

k = 0,019F.

4. Вычисляют коэффициент затухания β = 2ku / R.

5. Вычисляют длину глушителя

L = 0,115 N / β.

6. Вычисляют период гофр

Λ = π / k, π = 3,14.

7. Вычисляют число гофр q = L / λ и округляют его до целого с избытком.

8. Уточняют длину глушителя L* = λ[q].

9. Уточняют акустическую эффективность глушителя

N* = 8,68 β L*.

10. Пример расчета глушителя с гофрированной стенкой.

Исходные данные:

R = 0,3 м;

F = 500 Гц;

N = 25 дБ.

Расчет производим следующим образом:

u = 0,2 · 0,3 = 0,06 м;

k = 0,019 · 500 = 9,4 м-1;

β = 2 · 9,4 · 0,05 / 0,3 = 3,133 м-1;

L = 0,115 · 25 / 3,133 = 0,919 м;

Λ = 3,14 / 9,4 = 0,334 м;

q = 0,919 / 0,334 = 2,75; [q] = 3;

L* = 3 · 0,334 = 1,002 м;

N* = 8,68 · 3,133 · 1,002 = 27,24 дБ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исакович М.А. Теория волноводной изоляции в длинных линиях. IV Всесоюзный симпозиум по дифракции и распространению волн. Ереван, 1973, т. 11, с. 105.

2. Цилькер Л.С. Применение волноводного изолятора для нормальной волны нулевого порядка в трубе. - Акустический журнал, 1980, т. 26, вып. 1. с. 127-131.

3. Лапин А.Д. Звукоизоляция в многомодальном волноводе, создаваемая периодическими неровностями и неоднородностями его стенок. - Акустический журнал, 1977, т. 23, вып. 6, с. 899-906.

4. Исаев И.К. Условие затухания упругих волн в искусственных волноводах. Сб. научных трудов ЦНИИСа «Охрана труда в транспортном строительстве». М., ЦНИИС, 1980, с. 41-45.

СОДЕРЖАНИЕ