книги / Справочник по судовой акустике

тощих основу блока (в частности, стенки шахт МО). Если между расчетными поме­ щениями и помещением источника имеются промежуточные помещения, не норми­ руемые по шуму, можно исключить из блока некоторые второстепенные конструк­ ции (например, легкие выгородки), сохранив основные кратчайшие пути распро­ странения звуковой вибрации.

Целесообразно, чтобы в каждый блок помимо смежных помещений входили также удаленные.

Однородные помещения и перекрыгия, входящие в блок и находящиеся в при­ мерно одинаковых акустических условиях (например, несколько кают, располо­ женных рядом на одной палубе), целесообразно объединять, что позволяет сокра­ тить число перекрытий и за счет этого увеличить протяженность блока.

Пример объединения помещений и перекрытий показан на рис. 15.6, на кото­ ром отдельные перекрытия и помещения, условно объединяемые под одним номе­ ром, обозначены разными буквами. Номера перекрытий даны в кружках. Поме­ щения 1а и 16 объединены в одно расчетное помещение. Переборку (перекрытие 22) между ними при необходимости допускается вообще исключить из расчетного блока. То же можно сделать для помещений За и Зб> которые в данном случае, как и помещение 5, предполагаются не нормируемыми по шуму (в противном слу­ чае перекрытию 31в следует присвоить независимый номер).

Для расчета уровней шума, проникающего снаружи в помещения надстроек и рубок, расположенных на внешних палубах, следует выделить отдельные блоки из этих помещений и других прилегающих к ним снизу. Уровни шума около на­ ружных ограждающих конструкций следует вычислять по формулам для откры­ того пространства.

На рис. 15.8 представлен пример формирования расчетного блока для рыбо­ ловного траулера. Расположение помещений и источников шума в рассматривае­ мом районе судна показано на рис. 15.7. На рис. 15.8 цифры в кружках обозначают номера перекрытий в блоке, цифры в треугольниках — номераттомещений, цифры с выносными линиями без кружков — условные номера угловых соединений. На рис. 15.9 и 15.10 представлены результаты расчета. На этих же рисунках даны для сравнения результаты расчета графоаналитическим методом и результаты из­ мерений.

§15.6. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ОЖИДАЕМОЙ ШУМНОСТИ

Общая характеристика метода. Расчетные зависимости, используе­ мые при графоаналитическом методе, основаны на общих зависимостях, приве­ денных в § 15.3. Все изменения носят характер целенаправленных упрощений, позволяющих реализовать расчетную схему без применения ЭВМ и обеспечиваю­ щих приемлемую трудоемкость вычислений.

Основная часть упрощений сделана в тех разделах расчетной схемы, которые связаны с наиболее трудоемкими вычислениями величин LcnH LCB»Cуть этих упро­ щений сводится к упрощению самих зависимостей или к введению обобщенных характеристик, конструктивных и физических параметров отдельных перекрытий, помещений и т. п. Это либо отражается на отдельных элементах расчетной схемы (например, при вычислении уровней звуковой вибрации перекрытий), либо свя­ зано с изменениями в общей расчетной схеме (например, при оценке ожидаемой шумности в удаленных помещениях).

Вычисления можно производить с точностью до третьей значащей цифры. Все промежуточные значения в децибелах (LB, Lc, R, AR, Л/, AJV и т. д.) следует округлять до десятых долей, а все итоговые значения (т. е. суммарные уровни шума для каждого помещения) — до целых чисел.

Расчет ожидаемой шумности графоаналитическим методом целесообразно выполнять в такой последовательности:

— расчет для шумных помещений; на этом же этапе должны быть получены уровни, являющиеся исходными данными для последующего расчета смежных помещений (уровни шума в центральных точках разделяющих преград);

Bn

In- Il n

где /я_1, n— длина общей части контура между рассматриваемым и исходным пере­ крытиями, м; TTU-I ,* — коэффициент прохождения по энергии из исх.одного пере­ крытия в рассматриваемое через угловое соединение между ними; (/n- i)/ — длина общей части контура между рассматриваемым перекрытием и одним из смежных с ним перекрытий, имеющих меньший номер, т. е. п — 1, м; (Trt, M )j — коэффи­ циент прохождения энергии в перекрытие, имеющее номер п — 1, через угловое соединение между ним и рассматриваемым перекрытием; — число перекры­ тий, имеющих номер п — 1 и граничащих с рассматриваемым, т. е. число исходных перекрытий для данного рассматриваемого перекрытия; (ln+i)i — длина общей части контура между рассматриваемым перекрытием и одним из смежных с ним перекрытий, имеющих больший, т. é. п + 1-й номер, м; (тП| Л+1)* — коэффициент прохождения в это перекрытие; МП£— число смежных перекрытий, имеющих но­

в перечне основных условных обозначений, а все индексы при них соответствуют номерам перекрытий, указывая, относится ли данная величина к рассматривае­ мому (индекс п) или к исходному (индекс п — 1) перекрытию.

Расчет по формуле (15.5.2) для отдельных перекрытий иногда допускает не­ сколько вариантов, соответствующих различным путям распространения вибра­ ции. Это имеет место в том случае, когда рассматриваемое перекрытие с номером п граничит с несколькими перекрытиями, имеющими номер п — 1. Некоторые из последних могут не входить в число конструкций, ограждающих рассматриваемое помещение. Принципиально в этом случае необходимо выполнить расчет для каж­ дого варианта (количество таких вариантов не может превышать четырех) и сло­ жить полученные уровни по правилу суммирования уровней.

Влияние смежных перекрытий, имеющих одинаковый номер с рассматривае­ мым, необходимо учитывать, если толщина рассматриваемого перекрытия больше толщины остальных, а расчетный уровень вибрации на нем на 8 дБ и более ниже, чем на упомянутых перекрытиях. Расчет в таких случаях следует выполнять по формуле (15.5.2), Принимая за исходное перекрытие одно из указанных (индекс п — 1 в этом случае будет на единицу меньше, чем номер соответствующего исход­ ного перекрытия).

Расчет уровней вибрации по данной схеме можно выполнять для всех пере­ крытий, ограждающих любое помещение, но наиболее целесообразно использовать приведенные формулы только для помещений, смежных с помещением источника.

В большинстве случаев достаточно ограничиться расчетом перекрытий с наи­ меньшим номером для данного помещения. Из перекрытий с большим номером желательно учесть лишь те, которые имеют большую толщину, чем любое пере­ крытие с минимальным для рассматриваемого помещения номером. Если перекры­ тия с наименьшими номерами имеют зашивки (декоративные и др.) со стороны рас-

сматриваемого помещения, необходимо выполнять расчет для тех перекрытий с большими номерами, у которых нет зашивок.

Другая существенная особенность расчетной схемы в графоаналитическом методе связана с удаленными помещениями. В этой группе помещении шумность определяется звуковой вибрацией ограждающих конструкций (см. § 15.2). В прин­

от менее удаленных к более удаленным от источника помещениям.

Если два смежных помещения разделены перекрытием, имеющих номер п, тодля того, чтобы одно из этих помещений считать более близким к источнику (в дальнейшем такие помещения называются исходными), необходимо иметь в этом помещении перекрытия, граничащие с разделяющим и имеющие номер я — 1. Например, для расположения, приведенного на рис. 15.11, помещение 2 следует считать исходным для помещения 3, которое в свою очередь следует считать исход­ ным для помещения 4.

Удаленность отдельных корпусных перекрытий по отношению к вторичной звуковой вибрации можно характеризовать номером, который определяется по такому же принципу, как для первичной звуковой вибрации, но отсчет номеров, следует производить от ближайшего перекрытия, ограждающего помещение источ­ ника. Таким образом, все перекрытия, ограждающие помещение источника, имеют номер п = О, вс.е граничащие с ними перекрытия соседних помещений — номер п = 1 и т. д. Для иллюстрации этого принципа нумерации на рис. 15.11 указаны номера по отношению к вторичной звуковой вибрации цифрами в круглых скобках.

Уровни шума в удаленных помещениях вычисляютсяJIO формуле [1]

где ALBH — изменение уровней шума, обусловленное затуханием вибрации и раз­ личием в эффективности излучения между исходными рассматриваемым помеще­ ниями; AL3— поправка, учитывающая влияние зашивок в исходном и рассматри­ ваемом помещениях.

Индексы при величинах L и аср показывают на отношение этих величин к опре­ деленному помещению: индекс 1 принят для исходного, а индекс 2 — для рассма­ триваемого помещения.

где к — коэффициент, характеризующий снижение уровней вибрации между рас­ сматриваемым и исходным помещениями; е^, G'{, ej, е£ — коэффициенты излуче­ ния для толщин s[, sï, s’2, sn2; s[ — наименьшая из толщин перекрытий, огражда­ ющих исходное помещение (исключая перекрытие, разделяющее исходное и рас­ сматриваемое помещения), мм, — наибольшая из толщин указанных перекры­ тий, мм; — наибольшая из толщин перекрытий, ограждающих рассматривае­ мое помещение, мм; sj — наименьшая из толщин этих же перекрытий, мм.

Величину к определяют по формуле

Рис. 15.13. Номограмма для определения Лт и т.

пронумерованы римскими цифрами, соответствующими последовательности их построения. В тех случаях, когда возможны различные варианты пользования диаграммой, даны схемы для каждого варианта. Буквенные обозначения вводных и выводных величин соответствуют обозначениям в формулах в § 15.3 и 15.5. Еди­ ницы измерения величин указаны на соответствующих шкалах рядом с буквен­ ным обозначением. Приведены также дополнительные графические схемы — ключи, поясняющие пользование номограммами.

Вычисление величин ANn на основе формул (15.5.2) и (15.5.3) является тру­ доемкой операцией, которая к тому же многократно повторяется. Поэтому осо­ бенно целесообразно упростить этот этап вычислений. Одним из вариантов такого

извольного углового соединения (при общем числе ветвей не более четырех, что обычно имеет место в судовом корпусе) пластин из одинаковых материалов. В этом

По номограмме определяется коэффициент прохождения из ветви I в ветвь 2. Номограмма построена в функции от двух параметров: s2/s1и sglsv При этом sx — толщина перекрытия, уход энергии из которого рассматривается (ветвь /); s2 — толщина перекрытия, в которое эта энергия поступает (ветвь 2); sg— толщина любого из остальных перекрытий, входящих в угловое соединение. В общем слу­ чае Sgсоответствует толщинам s3 и s4. В частном случЗе для Г-образного соедине­ ния s3 = s4= 0, для Т-образного соединения s4 = 0 и только для крестообраз­ ного соединения s3 и s4 не равны нулю. Отношения s3ls1 и s4/sx являются симме­ тричными переменными в формуле (15.3.10),' и влияние этих параметров учиты­ вается одним семейством кривых, обобщенный показатель которых обозначен на номограмме отношением sgfs1 и sg = s3 при одном отражении и sg= s4 при другом отражении на первом полигоне номограммы.

На рис. 15.14 представлена номограмма для определения величины До, в ко­ торой учитывается частотная зависимость величины ДNn. Необходимые для на­ хождения ДG величины Ап и Вп следует определять в соответствии с пояснениями

470

10<8 6 5 Ч 3 2 f*p Ги,

Рис. 15.16. Номограмма для определения ф2; gl (ф2); g2 (ф2); g3 (ф2).