Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

4. 2. Определение уровней звукового давления в расчетных точках

Расчёты в прикладной акустике обычно проводят в децибелах, что имеет свои особенности. Например, 2 источника с уровнями 80дБ каждый дают в сумме не 160 дБ, а всего только 83 дБ, 10 источников – всего 90 дБ, а 2 источника с уровнями, например, 100 и 80 дБ – 100 дБ. Кроме того уровень звукового давления зависит от расстояния от источника шума и его расположения, т. е. в помещении даже с одним источником шума уровень звукового давления в разных точках помещения будет разным.

Для начала рассмотрим определение уровня шума в помещении с одним источником шума.

Общая формула для расчёта уровня шума в расчётной точке имеет вид

, (4. 7)

где L_w — октавный уровень звуковой мощности, дБ; c — коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях, когда расстояние r меньше удвоенного максимального габарита источника (r < 2l_макс) (принимают по таблице 4. 1); F — фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением F = 1); r — расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром); k — коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении (принимают по таблице 4. 2) в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения a_cp), B – акустическая постоянная помещения, м², определяемая по формуле (4. 8).

Таблица 4. 1

Значения коэффициента c в зависимости от соотношения расстояния и размеров источника

r/l_макс	c	10 lgc, дБ
0, 6
0, 8	2, 5
1, 0
1, 2	1, 6
1, 5	1, 25

Таблица 4. 2

Значения коэффициента k

a_cp	k	10 1g k, дБ
0, 2	1, 25
0, 4	1, 6
0, 5	2, 0
0, 6	2, 5

, (4. 8)

где А — эквивалентная площадь звукопоглощения, м², определяемая по формуле (4. 9), a_cp — средний коэффициент звукопоглощения, определяемый по формуле (4. 11).

, (4. 9)

где a_i — коэффициент звукопоглощения i-й поверхности; Si — площадь i-й поверхности, м²; A_j — эквивалентная площадь звукопоглощения j-го штучного поглотителя, м²; n_j — количество j-ых штучных поглотителей, шт.

Если помещение акустически необработанное, то формула (4. 9) приобретает следующий вид (4. 10):

, (4. 10)

, (4. 11)

где — суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м².

Общая формула расчёта уровня шума в точке помещения может упрощаться в зависимости от того на каком расстоянии от источника шума находится расчётная точка.

Обычно расчетные точки в производственных и вспомогательных помещениях промышленных предприятий выбирают на рабочих местах и (или) в зонах постоянного пребывания людей на высоте 1, 5 м от пола.

В помещении с одним источником шума одна расчетная точка берется на рабочем месте в зоне прямого (0, 5r_гр) звука источника, другая — в зоне отраженного (2r_гр) звука на месте постоянного пребывания людей, не связанных непосредственно с работой данного источника.

Для определения в какой зоне (прямого или отражённого звука) находится расчётная точка рассчитывают граничный радиус r_гр, м.

Граничный радиус r_гр — расстояние от акустического центра источника, на котором плотность энергии прямого звука равна плотности энергии отраженного звука (4. 12).

, (4. 12)

где W — пространственный угол излучения источника, рад (принимают по таблице 4. 3).

Таблица 4. 3

Значение величины пространственного угла в зависимости от условий излучения

Условия излучения	W, рад.	10 lgW, дБ
В пространство — источник на колонне в помещении, на мачте, трубе	4p
В полупространство — источник на полу, на земле, на стене	2p
В 1/4 пространства — источник в двухгранном углу (на полу близко от одной стены)	p
В 1/8 пространства — источник в трехгранном углу (на полу близко от двух стен)	p/2

Для источника, находящегося в зоне действия прямого звука, формула для расчёта уровня звукового давления может быть упрощена (4. 13):

. (4. 13)

Расчетные точки на расстоянии более 2r_гр можно считать находящимися в зоне действия отраженного звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле (4. 14):

. (4. 14)

Определение уровня шума от нескольких источников шума.

В помещении с несколькими однотипными источниками одна расчетная точка берется на рабочем месте в зоне прямого звука источника, другая — в зоне отраженного звука на месте постоянного пребывания людей, не связанных непосредственно с работой данного источника.

В помещении с несколькими источниками шума, уровни звуковой мощности которых различаются на 10 дБ и более, расчетные точки выбирают на рабочих местах у источников с максимальными и минимальными уровнями.

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках соразмерного помещения с несколькими источниками шума следует определять по формуле:

, (4. 15)

где L_wi — октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ; c_i, Ф_i, r_i — то же, что и в формуле (4. 7), но для i-го источника; т — число источников шума, ближайших к расчетной точке (находящихся на расстоянии r_i £ 5r_мин, где r_мин - расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума); п — общее число источников шума в помещении; k и B — то же, что и в формуле (4. 7).

Если все п источников имеют одинаковую звуковую мощность L_wi, то

. (4. 16)

При непостоянном шуме октавные уровни звукового давления L_j, дБ, в расчетной точке следует определять для каждого отрезка времени t_j, мин, в течение которого уровень остается постоянным.

Эквивалентные октавные уровни звукового давления L_экв, дБ, за общее время воздействия Т, мин, следует определять по формуле:

, (4. 17)

где t_j — время воздействия уровня L_j, мин; L_j — октавный уровень за время t_j, дБ (определяется для каждой расчётной точки в зависимости от количества источников и их месторасположения).

За общее время воздействия шума Т принимают: в производственных и служебных помещениях — продолжительность рабочей смены; в жилых и других помещениях, а также на территориях, где нормы установлены отдельно для дня и ночи, — продолжительность дня 7. 00—23. 00 и ночи 23. 00-7. 00 ч.

Допускается в последнем случае принимать за время воздействия T днем — четырехчасовой период с наибольшими уровнями, ночью — одночасовой период с наибольшими уровнями.

Упрощённый расчёт

Часто при определении фактического уровня шума в помещении пренебрегают коэффициентами c, Ф, значением граничного радиуса, а постоянную помещения определяют исходя из размеров помещения и его назначения.

В этом случае при одиночном источника шума в качестве уровня шума в помещении (особенно это характерно для офисных помещений) используют паспортные данные уровня шума оборудования. При наличии в помещении нескольких источников шума проводят расчёт по упрощённой схеме.

Уровень шума от нескольких источников с одинаковыми уровнями звукового давления, расположенных на одинаковом расстоянии от расчётной точки, рассчитывается по формуле (4. 18), дБ:

L_∑=L_i+10lgn, (4. 18)

где L_i – уровень звукового давления, дБ i-го источника звука; n – число источников.

При n, равном, 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 20; 30 и 100, значения 10 lg соответственно принимают: 0; 3; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 13; 15; 20.

При двух различных источниках шума L₁и L₂ суммарный уровень шума можно определить из выражения (4. 19):

L_∑ = L₁ + ∆ L, (4. 19)

где L₁ – наибольший из двух суммируемых уровней шума, дБ; ∆ L = L₁– L₂ – добавка в функции разности уровней шума источников (табл. 4. 4).

Таблица 4. 4

Значение добавки в функции разности уровней шума источников

L₁– L₂, дБ
∆ L, дБ		2, 2	1, 7	1, 6	1, 5	1, 0	0, 8	0, 6	0, 5	0, 4

При большем чем 2 числе источников шума уровни интенсивности суммируются последовательно – от наибольшего к наименьшему.

Если разность уровней 2 источников шума не превышает 8-10 дБ, то уровень менее громкого источника можно не учитывать, так как добавка будет меньше 1 дБ.

1. При большем количестве источников шума суммарный уровень определяется по формуле (4. 20), дБ:

. (4. 20)

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: