17.2. Расчет эффективности звукоизолирующего капота

Акустическую эффективность капота (в децибелах) определим следующим образом:

, (17.8)

и – интенсивность звука в расчетной точке (РТ) соответственно без капота и с капотом.

Интенсивность в РТ без капота (см. рис. 17.3):

, (17.9)

где – расстояние от РТ до передней панели капота (6); – расстояние от источника шума (ИШ) до этой панели; Ф – коэффициент направленности.

Рис. 17.3. Схема расчета эффективности звукоизолирующего капота:

1 – источник шума; 2 – 6 – панели капота; 7 – расчетная точка

Примем, что Ф = 1; Ω = 2π.

Интенсивность звука, падающего на стенки капота, определяется выражением

, (17.10)

– коэффициент, который учитывает неравномерность звукового поля под капотом,

χ – влияние ближнего звукового поля источника; – акустическая постоянная капота.

Звук проходит в РТ в зависимости от звукоизоляции ограждающих конструкций (панелей) капота и расположения этих панелей по отношению к РТ (действительно, при одинаковой звукоизоляции доля шума от панелей, например передних и боковых, неодинакова). Этот характер излучения звука учитывается коэффициентом дифракции панели: β_кап = 1/π для боковых панелей (панели 2-4), β_кап = 1 для передней панели (6), расположенной напротив расчетной точки, β_кап = 1/(2π) для задней панели (5).

Для панелей с равномерной звукоизоляцией без отверстий и щелей акустическая мощность, излучаемая i – й панелью, записывается в виде

, (17.11)

где τ_i и β_{кап i} – соответственно коэффициенты звукопроводности и дифракции i-й панели с площадью S_{кап i}.

Суммарное излучение через все панели капота

, (17.12)

где n – число панелей капота.

Полагая, что РТ находится на расстоянии R_кап ≥ 2l_кап, где l_кап – максимальный размер панели капота, можно считать панели источниками сферических звуковых волн.

Интенсивность звука в РТ имеет вид

. (17.13)

Подставив выражение (17.10) – (17.12) в (17.13), получим

. (17.14)

Обозначая выражение в скобках в формуле (17.14) через А и подставляя (17.9) и (17.14) в (17.8), после сокращений получим

. (17.15)

Примем ориентировочно, что R_кап >> r_кап, т.е. R_кап + r_кап = R_кап. Выполняя преобразования, получаем формулу для определения эффективности звукоизолирующего капота:

, (17.16)

где S_кап – общая площадь капота; ЗИ_{кап i} – звукоизоляция i – й панели капота; ∆_{кап i} = 10 lg β_{кап i}; S₀ = 1 м²; В₀ = 1 м².

Контрольные вопросы

1. Дать схему проникновения звука в помещение, например кабину ЗТМ, от наружного источника.

2. Образование структурного шума и схема его расчета.

3. Написать формулы суммарного уровня звука в кабине с учетом воздушного и структурного звуков.

4. Дать схему для расчета звукоизолирующего капота.

5. Последовательность расчета эффективности звукопоглощающего капота?