7.4 Основы акустических расчетов в машиностроении.

Расчет шума в свободном пространстве: , дБ,

L_w – акустическая мощность ИШ, дБ (из паспорта); R – расстояние от ИШ до РТ, м; ПН – показатель направленности ИШ, дБ (для ненаправленных источников ПН = 0, для источников, где шум в одном из направлений больше, чем в другом, ПН определяется измерениями или по справочнику);  – пространственный угол излучения шума.

Расчет шума в помещении: , дБ,

– коэффициент, учитывающий размеры ИШ;  – коэффициент, учитывающий характер звукового поля в помещении; Ф – фактор направленности ИШ (для ненаправленных источников Ф = 1), определяемый экспериментально; r – расстояние от ИШ до РТ, м; В_пом – акустическая постоянная помещения, м²;

Распространение шума в открытом пространстве ( = 4) 1 – ИШ; 2 – отражающая поверхность; 3 РТ	Распространение шума в помещении: 1 –ИШ; 2 – помещение; 3 – РТ; Iпр – прямой шум, Iотр – отраженный шум

Расчет проникающего шума в помещении (через преграду): , дБ,

L_огр– октавные УЗД у преграды на расстоянии 2 м от центра, дБ; S_огр – площадь ограждения, м²; ЗИ – звукоизоляция ограждения, дБ (для проема ЗИ = 0);  – поправка на характер падения звука ( = 0 при падении из атмосферы,  = 6 дБ из помещения).

Расчет шума струи: , дБ

V_c – скорость струи, м/с; _с – плотность струи, кг/м³; F_c – площадь сопла, м².

При проектировании СЗ важен уровень шума в расчетных точках (РТ), где должна быть обеспечена норма допустимого уровня шума.

Суммарный уровень шума в РТ при действии нескольких источников: , дБ

где n – число источников; - УЗ(Д) i-го источника, дБ(А).

Для оценки источников шума одинаковых по своему уровню: , дБ

n = 1 - L = 80 дБ; n = 10 - L = 90 дБ; n = 100- L = 100 дБ

Для оценки источников шума различных по своему уровню: L_ = L_max + L

Lmax - максимальный УЗ(Д) одного из 2-х источников;	Lmax - Lmin	1	10	20
L - поправка, зависящая от разности между max и min УЗ(Д)	L	2,5	0,4	0

Полученный по каждой октаве сравнивают с допустимым значением L_доп и определяют требуемое снижение шума L_тр как

∆L_тр∑=L_∑РТ-L_доп+5дБ,

Затем разрабатывают мероприятия шумозащиты т.о., чтобы их акустическая эффективность обеспечивала требуемое снижение шума в РТ, т.е. ∆L_ср.з≥∆L_тр

7.5 Расчет средств защиты от шума

Эффективность звукоизолирующего ограждения (15-25 дБ)

-поверхностная масса ограждения, кг/м²; -удельная плотность материала ограждения, кг/м³; h-толщина ограждения, м

Эффективность акустического экрана , дБ, – число Френеля; = А + В – d, м; n – число ребер, через которые дифрагирует звук. Для увеличения эффективности АЭ, помимо увеличения его размеров и облицовки ЗП материалом, следует стремиться располагать ИШ как можно ближе к АЭ или (и) к РТ. Изготовление АЭ сложной формы, например Г- или П- образной, также увеличивает его эффективность. Схема образования звуковой тени за АЭ:

1 – ИШ; 2 – АЭ; 3 – зона звуковой тени

Эффективность звукоизолирующего кожуха L_кож =R_ст+10lgά _кож-Δ_отв

R_ст- звукоизоляция стенки кожуха, дБ; ά _кож- к-т ЗП под кожухом; Δ _отв - уменьшение ЗИ за счет отверстий

Эффективность звукопоглощения , (3-5 дБ)

где A₂, A₁-звукопоглощения соответственно до и после облицовки помещения , м²;

_i1 и _i2 – коэффициент звукопоглощения i-й ограждающей поверхности до и после акустической обработки соответственно; S_i1 и S_i1 – площадь i-й ограждающей поверхности до и после акустической обработки, м²

Эффективность абсорбционных глушителей , (5-10дБ)

l_гл и d_гл – длина и диаметр глушителя соответственно, м; F() – коэффициент, зависящий от коэффициента звукопоглощения .