Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по судовой акустике

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
31.94 Mб
Скачать

§

22

ао

| |

gо

н

са

Pu

Н

со

S о. cfl

К

со m <У

а

А

5

с_

х я

It

Ï3

5 *

£ «

g S « *

Я

О

СО

Отвлеченные уровни шума Ь0ф0, дБ, элементов воздухопроводов, арматуры и оборудования судовых систем вентиляции

и кондиционирования воздуха

 

 

 

 

 

 

Частоты октавных

полос,

Гц

 

Элементы,

 

арматура

 

63

125

250

500

1000

 

4000

 

 

 

 

 

2000

8000

Прямолинейный воздухо-

77

56

37

24

11

3

. — 5

И

провод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воздухопровод с поворо-

77

59

38

26

13

5

—3

— 11

том 30°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с поворотом 60°

81

66

45

31

16

6

— 2

—9

То же с

 

поворотом

90°

83

68

51

36

20

7

1

—9

Приточный тройник,

от-

88

72

53

41

26

9

— 3

— 11

ветвление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же, проходной канал

81

69

51

36

21

6

— 4

- 1 1

Сепаратор угловой

 

92

73

64

46

34

22

11

1

Клапан угловой

 

82

74

67

, 48

40

23

15

—7

Задвижка

обыкновенная

85

62

50

46

32

19

7

—7

Дроссельная заслонка

72

56

38

26

18

10

4

—9

Элиминатор

 

77

63

57

47

41

36

30

21

Захлопка

вентиляцион­

77

60

54

40

20

7

—3

— 11

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Головка

грибовидная

63

52

49

43

36

26

16

—6

Раструб

концевой с

сет­

57

41

30

22

15

14

7

—4

кой

 

 

 

57

46

38

32

24

15

8

- 2

Воздухораспредели­

 

тель —

жалюзи пово­

 

 

 

 

 

 

 

 

ротные

 

 

 

64

52

42

40

35

29

18

6

Воздухораспределитель

полушаровой щелевой

62

49

38

33

23

15

5

—2

Воздухораспределитель

поворотный

 

60

47

40

37

30

25

15

4

Решетка концевая

 

Уровни шума, создаваемого в помещении воздухораспределительно-регу­ лирующими устройствами, рассчитывают по формуле (7.3.1), в которую вместо /,аг подставляются соответствующим образом измеренные уровни шума этих уст­ ройств. Следует иметь в виду, что на уровнях шума воздухораспределительнорегулирующих устройств сказывается положение встроенных в них наладочных заслонок. Данные, иллюстрирующие это, приведены на рис. 7.20.

При расположении в помещении нескольких воздухораспределителей сле­ дует опять-таки находить сумму вида (7.3.3). После того как рассчитаны уровни ^пом. в» £пом .с и 1пом.к» по формуле (7.3.7) определяют суммарный уровень шума который сопоставляют с допустимыми значениями. Сравнивая между собой Lnoм.в. ^пом.с и LTIOM. K» можно определить источники повышенного шума и выбрать наи­ более целесообразные способы его снижения.

Ослабление уровней 1 ПОм.в й 1 Пом. с чаще всего достигается установкой глу­ шителей в системах. Уменьшения LnoM,к можно добиться в первую очередь путем снижения скорости v перед воздухораспределителями, а также применением менее шумных воздухораспределителей. Полагая £пом.к = ^доп и решив урав-

пение (7.3.10) относительно v> можно найти скорость, при которой воздухорас­ пределитель практически бесшумен. Чтобы уровни шума воздухораспредели­ теля удовлетворяли допустимым значениям во всем диапазоне частот, необходимо принять наименьшее из восьми рассчитанных значений скорости v.

Расчет уровней шума в помещениях с транзитными трубопроводами СВ и КВ. Трубопроводы СВ и КВ, проходящие через помещения судна, являются в ряде случаев источниками повышенного шума. Расчет уровней шума, проникающего через стенки транзитного трубопровода, включает две задачи. Первая заклю-

Рис. 7.20. Октавные уровни шума на рас­ стоянии 1 м от воз­ духораспределителя ВСИ-150/200 при ра­ боте только второго канала и расходе воз­ духа 0,042 м3/с в зависимости от поло­ жения наладочной за­ слонки канала.

1 — заслонка

открыта

полностью ' (угол

откры­

тия

90°); 2 — угол откры­

тия

60°; 3 — угол откры­

 

тия 45°.

 

чается в нахождении уровней шума внутри трубопровода, вторая — в опреде­ лении звукоизолирующего эффекта стенок трубопровода. Зная уровни звуковой мощности, излучаемой вентиляционным агрегатом в систему, зависимости для определения которых приведены выше, можно рассчитать уровни шума LTp. в, дБ, создаваемого этим агрегатом в транзитном трубопроводе;

^Tp. В^ Ltf и

Дс

10 lg Sjpt

где STр — площадь проходного сечения

трубопровода, м2.

Как и ранее, в зависимости от рассматриваемого участка системы вместо L^a

следует принять либо L ^BC, либо £дгпаг/Сумма

Е Ас в данном случае представляет

потери звуковой мощности при распространении шума от агрегата до середины транзитного трубопровода.

Кроме агрегата на уровни шума в трубопроводе могут оказывать влияние его фасонные элементы и арматура, расположенные до транзитного участка трубопровода и’за ним. Их суммарный уровень LTp. с. дБ

£тр.с — 10 lg (ю 0^ + 10м и ‘ ),

где Lei и £ С2 — уровни шума, возникающего в трубопроводе при прохождении потока воздуха через элементы системы, расположенные соответственно до и после транзитного участка трубопровода, дБ.

Уровни шума Lc, дБ, рассчитываются по формуле

§

Lc = L0. 0 + m clgo + ç c l g - ^ - •

При полном открытии арматуры последнее слагаемое в. этой формуле равно нулю.

Суммарный уровень шума в трубопроводе LTp, дБ, представляется суммой

LTр = 10 lg(lO °’ ,LTP- D+ 100 ,lilP- с).

Перепад уровней шума /?тр внутри трубопровода и в заданной точке помеще­ ния зависит от размеров канала, от звукоизолирующих свойств его стенок и рас­ стояния от него до заданной точки. На основании экспериментальных данных установлено, что для цилиндрических трубопроводов /?тр, дБ,

Ятр = 10 I g E + 20 lg ôxp = 10 lg/t — 20 lg f — 20 lg rf — 10 lg 0 + 5 5 ,

a для трубопроводов с прямоугольной формой

проходного сечения

Ятр = 20 lg ôTp + 20 lg ртр + 10.1g Л —

20 lg — 10 lg Ô + 17,

где E — модуль упругости материала стенки трубопровода, Па; бтр — толщина стенки трубопровода, мм; f — частота октавной полосы, Гц; d — диаметр цилин­ дрического трубопровода, мм; ртр — плотность материала сетки трубопровода, кг/м3; d3— эквивалентный диаметр прямоугольного трубопровода; 0 = = arctg Uh — угол между лучами, исходящими из заданной точки помещения и проходящими через конечные точки транзитного трубопровода, рад; I — длина

трубопровода в пределах помещения,

м; h — кратчайшее расстояние от задан­

ной точки до стенки трубопровода, м.

Теперь уровень шума в заданной точке помещения Ln0M» дБ, может быть

определен так:

 

^пом = ^тр

^тр “Ь А^пом,

где ДL*0M — приращение уровня шума в заданной точке за счет звуковой энер­ гии, отраженной от поверхности помещения, дБ.

Значение AL*0M, дБ, определяется

по

формуле [8]:

< о м = 101g

 

 

где х h/ra — безразмерное расстояние

от

трубопровода до заданной точки;

г3 радиус эквивалентной сферы, площадь поверхности которой равна сумме площадей поверхностен, ограничивающих рассматриваемое помещение; « — сред­ ний коэффициент звукопоглощения ограждающих поверхностей.

От введенной ранее поправки ДLП0M значение AL*0M отличается тем, что

при ее определении сравниваются уровни в точках помещения и открытого про­ странства, удаленных от источника шума на одно и то же расстояние. Поправка же ALnoM характеризует разность-между уровнями шума в точке помещения, уда­ ленной от источника шума на некоторое расстояние г, и уровнем шума, созда­ ваемого этим же источником в открытом пространстве наг вполне определенном расстоянии от него (например, на 1 м). Значение ALnoMможет быть как положи­ тельным, так и отрицательным; приращение же Д1*ом всегда положительно.

Сопоставление значений перепада уровней шума # тр трубопроводов с круг­ лыми и прямоугольными проходными сечениями показывает, что при прочих равных условиях перепад уровней шума у цилиндрических каналов на низких частотах на 25—30 дБ выше. Это следует учитывать при выборе формы проходных сечений транзитных трубопроводов.

В тех случаях, когда уровни шума вентиляционного агрегата и путевой арматуры существенно ослаблены с помощью глушителей, шумовые характери­ стики транзитных трубопроводов определяются так называемым шумом турбу­ лентного пограничного слоя.

§ 7.4.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА СИСТЕМ

 

ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

 

У р о в н и ш ум а,

во зн и ка ю щ е го в' суд овы х пом ещ ениях п р и работе

С В и К В ,

за в и с я т в п е р в ую

очередь от ш ум овы х х а р а кте р и с ти к вёнтиляторов.

А э р о д и н а м и че ски е

парам етры ве н ти л яц и о н н ы х а гр е га то в, а

следовательно, и

у р о в н и и х

ш ум а

определяю тся составом, п р о тяж е н н о стью ,

разветвленностью

систем

и качеством и х испо л не ния . В свя зи с этим для обеспечения м алош ум ного

р е ж и м

а работы С В и К В следует стрем иться к более просты м по со ста ву, не очень

разветвленны м системам . Э то п озвол яет

использовать

вентил яц ионны е агрегаты

со ср а вн и те л ьн о невы соким и

давлениям и, а зн ачи т,

и менее ш ум ны е. Расход

во зд уха в системе не д о л ж е н

превы ш ать

величин, необходим ы х для вы полнения

са н и та р н ы х норм воздухообм ена в о бсл уж иваем ы х пом ещ ениях. Н есм отря на это, ка за л о сь бы, очевидное пр а вил о , анализ п р и ч и н повы ш енной ш ум ности в помеще­ н и я х судов свидетельствует о том , что в ряде случаев она обусловлена применением в системе вентил яторов и кондиционеров с завы ш енны м и аэродинам ическим и па ­ раметрами. Т енденция завы ш ать давление и производительность вентил яцион ­ н ы х а грегатов п р и п р о екти р о в а н и и С В и К В п р и во д и т не то л ь ко к росту уровней

ш ум а э ти х агрегатов .

Завы ш ение д а нны х

п о воздухообм ену в

пом ещ ениях со­

пр о во ж д а е тся

ростом

скоростей

д в и ж е н и я

во зд уха в системе. Следствием

этого

является

рост

уровней

ш ум а,

во зн ика ю щ е го

в путевой арм атуре,

элементах

возд ухопроводов и воздухораспределителях. П рим енение ве н тил яц ио нны х

агре­

гатов с запасом по д авлению вы зы вает необходимость ус та н о в ки в С В

и К В

дрос­

се л и р ую щ и х устр о й ств ,

на ко то р ы х срабаты ваю тся его и зл и ш ки . П р и

больш их

степенях дросселирования давления ра зл ично го рода за сл о нки

и за д в и ж ки ста­

новятся

интенсивны м и и сто чни ка м и ш ум а,

определяю щ им и е го

у р о в н и

в

поме­

щ е н и ях

судна .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О п ы т

экс п л у а та ц и и

свидетельствует,

что

особенно сущ ественное

влияние

на ш ум овы е х а р а кте р и с ти ки судовы х систем К В о ка зы ва ю т т а к

называемые на­

ладочны е за сл о н ки , встроенны е в воздухораспределительны е устройства и исполь­ зуемы е для н а стр о й ки С К В в соответствии с требуемой раздачей во зд уха по поме­ щ ениям . В общем случае по ло ж е ние э ти х за сл о но к м о ж е т бы ть разл ичны м и сущ е ­ ственно отл ичаться о т п о л о ж е н и я п о л н о го о ткр ы ти я , что сказы вается на ш ум е воздухораспределителя . С пециф ика т а к и х наладочны х за сл о н о к заклю чается в том , что они р а сп ол о ж ен ы в непосредственной близости от п л о ско сти вы ход­ н о го отверстия на гн етател ьного трубопровода . Н а рис. 7.21 представлены данные, ха р а кте р и зую щ и е в л ия ни е д л и ны п а тр у б ка , р а спол о ж ен но го после дроссельной

за с л о н ки , на у р о в н и создаваемого ею ш ум а . В и дн о, что п о мере увел ичения

(в не­

ко то р ы х пределах) д ли ны п а тр у б ка

сн и ж а ю тс я

у р о в н и

ш ум а за сл о н ки

в

диа­

пазоне ча сто т 125— 2000 Г ц . М о ж н о

счита ть, что

вл ияние

за с л о н ки иа ш ум

воз­

духораспредел ител я будет м иним альны м , если она отстоит от него на расстоянии

о ко л о 1 м. В ы по лн е ние этого усл овия

 

на ряде судов обеспечило сни ж е ни е

ш ум а

в ко н д и ц и о н и р уе м ы х

пом ещ ениях на

6 — 8 д Б на

частотах

125— 2000 Гц .

 

В е н тил яц ио нны е

а гр е га ты

следует

устанавливать* на ам ортизаторах, а т р у ­

бопроводы подсоединять

к

ни м

через

эл астичны е а м ортизирую щ ие п а тр уб ки .

Э то пре до твра ти т передачу

зв у ко в о й

 

ви брац ии

ве н тил яц ио нны х

агрегатов на

ко р п у с н ы е к о н с т р у к ц и и

суд н а ,

чтобы

она не вы звала ш ум а

в пом ещ ениях,

уда­

л е н н ы х о т ве н ти л ято р н о й . П р и

п р о кл а д ке трасс трубопроводов С В

и К В следует

изб егать и х п р о х о ж д е н и я через ка ю ты

и сл уж ебны е пом ещ ения. В м естах крепле ­

н и я к судовы м к о н с т р у к ц и я м тр убо п р о во д ы д о л ж н ы иметь

у п р у ги е виброизоли-

р ую щ и е п р о кл а д ки .

Т р а н зи тн ы е

у ч а с тки тр убопроводов,

пересекаю щ их

поме­

щ е н и я , н у ж н о п о во зм о ж н о сти

собирать из ц и л и н д р и ч е ски х тр у б . В ы ход ы

вен­

т и л я ц и о н н ы х систем в атмосферу д о л ж н ы распол агаться т а к , чтобы п р о н и ка ю щ и й

через н и х

ш у м не бы л

на пр а вл е н на места

отды ха,

посты

у п р а в л е н и я судном

и ж и л ы е

пом ещ ения .

 

 

 

 

О п ы т

э кс п л у а та ц и и

суд о вы х систем К В

п о ка за л , что

наиболее ^ш ум ны м и

я в л я ю тс я

однопроводны е вы сокоскоростны е

системы

с д ополнительной обработ­

к о й в о зд уха в к а ю т н ы х э ж

е кц и о н н ы х д о во д чи ка

х со встроенны м и теплообменными

а ппа р а та м и . Н а и м е н ьш и е

ур о в н и ш ум а имею т

системы К В с^ раздачей воздуха

через в ы п у с кн ы е воздухораспределители ти п а перф орированной панели. Следует,

однако,

иметь

в

ви д у, что

ш ум овые ха р а кте р и сти ки воздухораспределителей

определяются

не

то л ь ко

и х

ко н с тр у кти в н ы м и особенностями, но и скоростьк>

движ ения в н и х

воздуха .

 

Ц елесообразность прим енения глуш ителей, выбор необходимой и х эффектив­

ности и

мест

уста н о в ки

в системе определяется по результатам сопоставления'

уровней

LnoM.Bi

^пом. с и

/.пом. к. расчет ко то р ы х приведен в предыдущем пара ­

графе. О чевидно, что с пом ощ ью гл уш ите л е й м о ж но снизить уровень зв у ко в о й мощности распространяю щ егося по системе ш ум а вентиляционного агрегата, путевой арм атуры или ф асонного элемента трубопровода. Если а кустиче ски м расчетом системы установлено, что в рассматриваемом помещ ении определяющ ую*

Рис. 7.21. Ш ум овы е х а р а кте р и сти ки кр у гл о й дроссельной за сл о нки п р и частичном ее о ткр ы ти и в зависим ости о т длины п а тр уб ка после нее.

Длина патрубка: 1 — 100 мм; 2 —'250 мм; 3 — 500 мм; 4 — 1000 мм; 5 — 2000 мм.

роль во всем диапазоне частот или то л ь ко в ряде о кта вн ы х полос игр а ю т у р о в н и /•пом. в> то на п у т и п р о никн ов е ния ш ум а вентилятора в это помещение необхо­ димо установить гл уш ите л ь . Т а ки м ж е способом сн и ж а ю т ш ум путевы х элементов

системы.. У ста н о в ко й

одного гл уш ител я перед воздухораспределителем м о ж но

снизить одновременно

ш ум вентиляционного агрегата и путевы х элементов с и ­

стемы. О днако, учиты ва я сравнительно больш ую протяж енность трубопроводов СВ и К В и то, что они м о гу т проход ить через помещ ения или в непосредственной близости от н и х , в больш инстве случаев целесообразно устанавливать гл у ш и те л и

сразу за вентиляционны м агрегатом (или перед

ним , если речь идет о всасы ва­

ющем уча стке системы) и в конце системы, за

ш ум ной путевой

арматурой.

Если

ш ум воздухораспределителя является

преобладающ им,

то стремление*

ул учш ить

условия обитаемости в помещ ении путем уста но в ки

гл уш ителей н е

может дать по л о ж и те л ьны х результатов. Необходимо заменить данны й во зд ухо ­ распределитель менее ш ум ны м или ум еньш ить скорость д виж ения воздуха в т р у ­

бопроводе перед ним . Ч тобы

п р и этом со хр а нить'тр е б уе м ую кратность в о зд ухо ­

обмена,

необходимо увел ичить

число воздухораспределителей, о б сл уж и ва ю щ их

данное

помещение. Эффект

от

увеличения числа воздухораспределителей Д L K„

д Б , м о ж но определить по

формуле

AZ.K = m c I g - ^ — 101g - jp 2- ,

гд е A L K — с н и ж е н и е у р о в н я ш ум а, д Б ; v1 и v2

ско р о сти п о то ка перед во зд у­

хо р а спр е д е л и те л я м и соответственно до и после увеличения

и х числа; п К1, пк2 —

ч и с л о во зд ухораспред елителей соответственно

до

и после

увеличения

и х ко л и ­

чества .

 

 

 

 

З н а ч е н и я коэф ф ициента тс даны в табл .

7.5.

 

 

У р о в н и ш ум а воздухораспределителей нельзя

сни зи ть

уста н о в ко й

путевы х

гл у ш и те л е й , п о это м у эти ур о в н и явл я ю тся естественной гр а нице й сн и ж е н и я ш ум а

в д а нно м

пом ещ ении .

Т а к и м

образом , п р и выборе парам етров гл уш и те л е й , предназначенны х для

с н и ж е н и я ш ум а ве н тил яторов, п утевой арм атуры и ф асонны х элементов тр убо пр о ­

водов, н у ж н о

у чи ты ва ть не т о л ь ко требуемое ослабление его ур о вне й, но и ш умо-

вы е х а р а кте р и с ти ки

н а хо д я щ и хся

в данном

помещ ении воздухораспределителей.

П р и

этом целесообразная эф ф ективность

у с та н о в ки гл уш и те л я Д гл , д Б , м ожет

б ы ть

определена из усл о вий:

 

 

 

 

 

ПрИ LnoM. к ^ ^доп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Агл =

Ю lg ( l 0 0>1W

D +

1 0 °'1LnOM- c) - L aoM. K + 10;

п р и

LnoM. К

Ьдоп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д гл =

10 lg ( l 0 0 , 1 W

+

100>Un“ - C ) -

1 д 0п.

 

П оследовательность

расчета Д гл для

гл уш ите л е й, наиболее часто прим еняе ­

м ы х

в суд о вы х С В

и К В , п р иво д ится

н и ж е .

 

§ 7 . 5 .

Г Л У Ш И Т Е Л И Ш У М А С У Д О В Ы Х С И С Т Е М

 

 

В Е Н ТИ Л Я Ц И И И К О Н Д И Ц И О Н И Р О В А Н И Я

 

 

В О З Д У Х А

 

 

 

 

 

 

 

Д л я с н и ж е н и я ш ум а,

распространяю щ егося

по трубопроводам с у ­

д о вы х С В и К В , прим еняю тся преим ущ ественно гл уш и те л и д иссип а тивн о го типа, ослабляющ ее действие ко то р ы х основано йа п о гло щ е н ии зв у ко в о й эн е р ги и ш ума

специальны м и облицовкам и, вы полняем ы м и

из п о р исты х или в о л о кн и сты х

зв у ­

ко п о гл о щ а ю щ и х

м атериалов. В л ия ни е

гл уш и те л я на у р о в н и

ш ум а системы

п р и ­

ня то оценивать

частотной х а р а кте р и с

ти ко й

эффекта от его

ус та н о в ки , которы й

в ка ж д о й о кта вн о й полосе частот представляется к а к разность уровней зв уко в о го

д а вл ения в одной

и той ж е то ч ке о кол о вы хо д но го отверстия системы до и после

в кл ю ч е н и я в

нее

гл уш и те л я

[10] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среди гл уш и те л е й д иссипа тивн о го ти п а наиболее просты м

в ко н стр укти в н о м

о тно ш е н и и и

д остаточно

эф ф ективным

в области

средних

и

в ы с о ки х зв у ко в ы х

частот

я в л я ю тс я

гл у ш и те л и

ти п а зв уко п о гл о щ а ю щ е го

п а тр у б ка

 

(рис.

7.22),

которы е в зависим ости от формы п р о хо д н о го сечения подразделяю тся на

ц ил ин ­

д рические и

п р изм а ти че ские .

П ом им о

п р ям о л ин е йны х

зв у ко п о гл о щ а ю щ и х па ­

тр у б к о в в суд о вы х С В и Д В прим е ня ю тся та ко го

ж е

рода гл у ш и те л и , вы полнен­

ные

в

виде поворотов на 90°. Схема одной из

тр е х

прим еняем ы х

модиф икаций

т а к и х

гл уш и те л е й

дана на рис. 7.23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разм еры

п р о хо д н о го

сечения зв у ко п о гл о щ а ю щ е го

п а тр у б ка

приним аю тся

о б ы ч н о та ки е ж е , к а к у трубопроводов,

к которы м он подсоединен, и неизменные

по всей е го длине . В н у тр е н н я я перф орированная

тр уб а

с л у ж и т для

уд е рж а ни я

зв у ко п о гл о щ а ю щ е й о б л и ц о вки в требуемом п о л о ж е н и и

и д ля защ иты

ее от вы ду­

в а н и я

п о то ко м

в о зд уха

(коэф ф ициент

перф орации

:Ы ),2 ).

 

 

 

 

 

Н аиболее

часто в гл у ш и те л я х в качестве

ветрозащ итны х

п о кр ы ти й

приме­

н я ю т

н е го р ю чие

с те кл о тка н и

м а р о к

3 3 -100

и

Э2-80

и сте кл о се тку

ЭЗ-200

(Г О С Т

19907— 74).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е зул ьта ты

и с п ы та н и й , вы п о л н е нны х различны м и

 

исследователями,

п о ка ­

за л и ,

ч то п р и

п р о ч и х р а в н ы х

у с л о в и я х наиболее

эф ф ективно

с н и ж а ю т ш ум С В

и К В

гл у ш и те л и , у

ко то р ы х зв у ко п о гл о щ а ю щ и е о б л иц о вки вы полнены из р ы хл ы х

в о л о кн и с ты х м атериалов — т а к и х , к а к

маты м а р ки

В Т -4

из

ш тапельного

ка п р о ­

н о в ого

в о л о кн а

( Т У 17 Р С Ф С Р 5232— 71), м аты

В Т -4 с

( Т У

Р С Ф С Р

17-2166— (38)

т а к ж е

из ка п р о н о в о го в о л о кн а , маты

А Т М -1

(М Р Т У

6-11-11— 64)

 

и I I I

(С Т У

651— 65 или С Т У 57/07*3— 65)

из суп е р то н ко го

стекловолокна .

П лотность

обли ­

цовок из

ка п р о н о во го

в о л о кна

реком ендуется

40— 60

к г /м 3, а

матов из

суп е р -

то н ко го

стекл овол окна

— 15— 25 к г /м 3.

 

 

 

 

Э ксперим ентально

установлено, что п р и

толщ ине

звукопоглощ аю щ ей об­

л ицовки

50 мм обеспечивается эффективное ослабление ш ум а С В и К В и м о гу т

Рис. 7.22. К о н с т р у к т и в ­ ная схема гл уш и те л я ти п а звукопогл ощ аю щ его п а ­ тр у б ка .

Î — фланец; 2 — перфори­

рованная труба;

3 — звуко­

поглощающая

облицовка;

4 — кожух.

использоваться

гл уш и те л и приемлемых для судовы х условий габаритов. В н а *

стоящее время та ка я толщ ина о бл ицовки п ринята в качестве стандартной в судо ­ вых гл уш и те л я х (типа зв уко по гл о щ а ю щ е го п а тр уб ка ), изготовляем ы х по норм а* лизованным чертежам .

Рис. 7.23.

К о н с тр у кти в н а я

схема

призм атического гл у ш и ­

теля ти п а зв укопогл ощ аю щ его п а тр уб ка , вы полненного в виде

поворота

(обозначения

те

ж е, что

на рис. 7.22).

Ч астота fin* Гц,

на которой

проявляется

м аксим ум ослабления ш ум а з в у к о ­

поглощ аю щ им п а тр уб ко м , связана с размерами его проход ного сечения и то л щ и ­ ной о бл ицо вки из ры хл о во л о кни сто го материала эм пирической ф ормулой

11200

fт —

 

4*S0

 

К Ч 4 *

 

где dr =

— гид равл ический

диаметр

проход ного

сечения гл уш и те л я

П

 

 

 

 

П — соответственно

см; боб — толщ ина .звукопоглощ аю щ ей облицовки, см; 5 0 и

площ адь

и периметр п р о ход но го

сечения гл уш ител я .

 

Используя частоту fmв качестве нормализующей величины, можно на осно­ вании экспериментальных данные получить обобщенную частотную характери­ стику эффекта от установки глушителя типа звукопоглощающего патрубка с об­ лицовкой из рыхловолокнистого звукопоглощающего материала.

Исследование частотных характеристик глушителей с различной относитель­ ной (выраженной в калибрах) длиной показало, что затухание звуковой энергии

.в них происходит неравномерно. Наиболее эффективно работают первые три

.калибра глушителя (длина одного калибра равна гидравлическому диаметру dr [10]), поэтому такая длина принята в качестве основной для глушителей типа звукопоглощающего патрубка. Дальнейшее увеличение длины глушителя со­ провождается замедлением темпа роста его эффективности. Ослабление шума глушителем‘Агл. к. дБ, при длине его, не превышающей пяти калибров, доста­ точно хорошо передается эмпирической формулой

Агл. к = Агл1 ( I 4“ 3 lg Кгл)»

где АГЛ1 — ослабление шума первым калибром глушителя, длина которого в ка­ либрах /СГл ^ 5 , дБ; Кгл = — длйна активной части глушителя, на ко­ торой расположена звукопоглощающая облицовка.

Данные о значениях Агл х в зависимости от безразмерной частоты flfmприве­

дены в табл. 7.7.

Таблица 7.7

Ослабление шума первым калибром глушителя типа звукопоглощающего патрубка с облицовкой из волокнистого материала

Ослабление шума Агл j, дБ, при безразмерной частоте f/fm

облицовки,

мм

0,125

0,25

0,5

1

2

4

8

16

 

0,062

25

1

1

2

4

8

4

3

3

3

50

1

1,5

3

6

10

6

3,5

3,5

3,5

^ 100

1

2

4

8

12

8

4

3,5

3,5

Неравномерность затухания шума связана с изменением характера звуко­ вого поля по мере его распространения вдоль глушителя. Если в начале глуши­ теля преобладает суммарная энергия быстрозатухающих нормальных волн высо­ ких номеров, то после третьего калибра начинает доминировать энергия слабо­ затухающей основной волны, фронт который7как бы скользит вдоль поверхности звукопоглощающей облицовки. Расхождение в скоростях затухания волн раз­ личных номеров [б] и обусловливает неравномерный вклад разных участков глушителя в общую его эффективность. После прохождения через первые пять калибров глушителя в шуме остается практически только основная волна, темп затухания которой сохраняется постоянным по всей длине глушителя. Стабили­ зация характера звукового поля в глушителе на участках, лежащих после пер­ вых трех-четырех калибров, приводит к тому, что затухание шума, приходящееся на один калибр, становится постоянной величиной. Эффект от установки глу­ шителя ДГЛ( к, дБ, длина которого превышает пять калибров, может быть опре­ делен по формуле

Агл. к == ЗАГЛ1 Дгл. о (7Сгл б),

где Агл. о — ослабление одним калибром глушителя основной нормальной

волны, дБ.

Для глушителей с облицовками толщиной 50 мм из рыхловолокнистых ма­

териалов значения

Дгл. 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

Безразмерная

частота

 

 

 

 

 

 

 

 

f/fm ...........

0,062

0,125

0,25

0,5

1

2

4

8

16

Ослабление шума Агл, 0»

0,5

1,5

2,0

2,5

3,0

2,5

2,0

2,0

дБ

 

0,5

Приведенные данные позволяют определять частотные характеристики эф­ фекта от установки глушителей типа звукопоглощающего патрубка с облицов­ ками из волокнистых материалов — матов ВТ-4, ВТ-4с и ATM-I.

В последние годы в судовых глушителях в качестве звукопоглотителя стали применять полиуретановый эластичный самоз атухающий поропласт марки ППУ-Э-40-1,2, выпускаемый по МРТУ 6-05-1150—68. По сравнению с волокни-

Рис. 7.24. Сопостав­ ление эффективности звукопоглощающих патрубков с проход­ ным сечением 100Х Х130. мм длиной три калибра и звукопогло­ щающей облицовки толщиной 50 мм из матов марки ВТ-4 (/) и поропласта ППУ-Э-40-1,2 (2).

стыми звукопоглотителями поропласт является более технологичным материалом. Кроме того, он более стоек к воздействию потока и не требует ветрозащитных покрытий. Однако в диапазоне средних частот эффективность звукопоглоща­ ющего патрубка с облицовкой из поропласта значительно меньше, чем у такого же глушителя с облицовкой из волокнистого материала (рис. 7.24). Данные, харак­ теризующие ослабление шума звукопоглощающими патрубками с облицовкой из поропласта, приведены в табл. 7.8. Данные для цилиндрических глушителей

Таблица 7.8

Эффект от установки звукопоглощающего патрубка, дБ, с облицовками из поропласта толщиной 50 мм

 

 

Длина

 

 

Частоты октавных

полос,

Гц

 

Вид

глуши­

 

 

 

 

теля,

 

 

 

 

 

 

 

 

глушителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

калиб­

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

 

 

рах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цилиндри­

 

.3

3

5

9

12

15

16

16

14

ческий

 

5

3

8

15

20

20

20*

20

15

Призмати­

 

3

4

6

8

9

11

13

13

12

ческий

 

5

4

9

14 ;

17

17

17

19

13

с удовлетворительной степенью точности характеризуют эффективность глушите­ лей с диаметрами проходных сечений 100—200 мм. Для определения частотных характеристик ослабления шума цилиндрическими глушителями длиной три калибра}Дгл 3, дБ, с облицовками из поропласта толщиной 50 мм и с диаметрами 50—500 мм предпочтительна эмпирическая зависимость

Агл з = Прл Н" ^гл te gQ* у

где

Л гл з —

ослабление

ш ум а гл уш и те л е м

д ли но й

тр и

ка л иб р а ,

д Б ; агл и

6ГЛ —

па р а м е тр ы , зн а че н и я

ко то р ы х д а н ы

в табл . 7 .9 ;

d

диам етр

п р о хо д н о го сечения

гл у ш и те л я ,

мм .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7,9

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения параметров агл и Ьгл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частоты

октавных полос, Гц

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

63

 

125

 

250

500

 

1000

 

2000

4000

 

8000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

агл

 

 

 

3

 

 

 

5

 

9

 

9

 

 

10

 

10

 

10

 

10

 

&ГЛ

 

 

 

0

 

 

 

0

 

0

 

 

5

 

 

7

 

9

 

12

 

 

7

 

Э ф ф ективность

зв у ко п о гл о щ а ю щ и х п а тр у б ко в ,

им ею щ их больш ие

размеры

п р о хо д н ы х

сечений,

м о ж е т

бы ть

повы ш ена

путем ус та н о в ки

в

н и х

зв у ко п о гл о ­

щ а ю щ и х п л а сти н ,

которы е

 

делят гл у ш и те л ь

на

ряд

ка на л о в

с

м еньш им и

разме­

рами п р о хо д н ы х

сечений. Д а н н ы е

по

определению

эффекта т а к и х

пластин

п р и ­

ведены

в [ 1 0 ] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О тм етим ,

что

в о зм о ж н о сти с н и ж е н и я

ш ум а с пом ощ ью

гл уш и те л е й не

бес­

предельны . И х эффект

л и м и ти р уе тся

к а к

ш ум ообразованием п р и

пр о хож д е нии

п о то ка во зд уха через гл у ш и те л ь

и элементы системы , р а сп ол о ж ен ны е после него,

т а к и наличием обход ны х п уте й передачи зв у ко в о й э н е р ги и , н а п р и м е р , по к о ж у х у

и

перф орированной

тр уб е

 

гл уш и те л я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л и те р а ту р а к гл. 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

Г у

т и н

Л .

Я -

О зв у ко в о м

поле вращ аю щ егося возд уш

винта . — Ж у р н а л

 

те хн и че ско й

ф и зи ки ,

1936,

'№

5,

с.

899— 909:,

 

 

 

 

2.

Е л ь н и к

А .

Г.

 

С ни ж е ни е ш ум а

систем

ко н д и ц и о н и р о в а н и я

воздуха

на

суд а х. —

Т р уд ы

Ц Н И И М Ф ,

1968,

вы п .

191,

с.

83 — 86.

 

 

 

 

 

 

3.

К и м

Я .

А .

 

О в л и я н и и

чисел л о п а то к

р о то р н о го

и ста то р но го

аппа­

ратов на ш ум

и ви брац ию

л о п а стн ы х

м а ш и н . —

А к у с т и к а

в судостроении. М ате­

риалы

по

обм ену

опытом . Л . , С удостроение,

1974,

с.

45 — 57.

 

 

 

 

 

4.

К и м

Я -

А .

О в л и я н и и

неравном ерности

ш а га

лопастей

рабочего

колеса

на

д искр е тны е

составляю щ ие

ш ум а

и

вибрац ии

л опастной

м аш ины . —

Тезисы

д о кла д о в

V I I

Всесою зной

а ку с ти ч е с ко й

конф еренции.

Л . ,

1971.

 

 

 

5.

К л ю к и н

 

И . И .

Б орьба

с ш ум ом

и

зв у ко в о й вибрацией на

судах.

Л . ,

С удостроение,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

М о р

з

Ф .

К ол е б а н и я

и . з в у к .

М .,

Г И Т Т Л ,

1949.

 

 

 

 

 

 

7. О с и п о в Г . Л . , Л о л а ш о в

Д . 3. , Ф е д о с е е в а

Е . Н . И з ­

мерение

ш ум а

м а ш и н

и обо р удо ва ния . М .,

И зд -в о

Ком итета

стандартов,

мер и

изм ерительны х п р ибо р о в,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Р о з е н б е р г

Л .

Л .

О в л и я н и и

среднего коэф ф ициента

з в у ко п о гл о ­

щ ения

на

ур о ве н ь

силы

з в у ка .

Ж у р н а л

те хни че ской

ф и зи ки ,

1940,

19,

с.1634— 1638.

9.

С е л и в е р с т о в

В . М .

Расчеты судовы х

систем

ко нд и ц и о ни р о ва ни я

в о зд у х а . Л . ,

С удостроение,

1971 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

X

о р

о ш

е в

Г .

А ., П е т р о в

Ю. И. ,

Е г о р о в

Н . Ф .

Ш у м

с у д о в ы х

систем в е н ти л я ц и и

и ко н д и ц и о н и р о в а н и я

 

во зд уха .

Л . ,

Судостроение,

1974.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Ю д и н

Е .

Я .

И сследование

ш ум а

в е н тил ято р н ы х

уста но в ок и

мето­

д о в борьбы с

ним . М ., О б о р о н ги з,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

12.

Ю д и н

Е.

Я. ,

Т о л м а ч е в

А .

В .

Расчет ш ум а,

создаваемого

д р о ссе л и р ую щ и м и

и

р е гу л и р у ю щ и м и

устр о йствам и

в во зд ухо во д а х. —

В одо­

с н а б ж е н и е

и

са н и та р н а я

т е х н и ка ,

1969,

№ 1 1 ,

с.

30 — 32.

 

 

 

Соседние файлы в папке книги