Расчет звукопоглощения

Расчет

Задание: Определить снижение шума при установке звукопоглощающей облицовки в помещении испытательного блока высотой 3,2 м, шириной 13 м и длиной 15 м. Объем помещения V=624м³, а суммарная площадь внутренних ограничивающих поверхностей помещения S=569,2 м². Спектр шума в испытательном блоке показан на рисунке 3.

Решение: Допустимый уровень для помещения испытательного бокса должен соответствовать ПС-85. Для снижения шума предусматриваем звукопоглощающую облицовку потолка и части стен бокса, начиная с высоты 2 м. Площадь облицовки S_обл=262,2 м². Конструкцию облицовки выбираем в виде слоя супертонкого стекловолокна толщиной 100мм, защищенного слоем стеклоткани Э-0,1 и перфорированным металлическим листом толщиной 2 мм с перфорацией 74%.

Определим снижение шума в октавной полосе 63 Гц.

1) Постоянная помещения при частоте 1000Гц для помещения с испытательными стендами определяется по формуле:

В_ш1000 = V/20 = 624/20 = 31.2 м²

2) Частотный множитель m₆₃=0,65. Постоянная помещения при частоте 63 Гц до облицовки:

В₆₃ = m₆₃ * В_ш1000 = 0,65 * 31,2 = 20,28 м²

3) Средний коэффициент звукопоглощения в помещении до установки облицовки определяется по формуле:

a₆₃ = В₆₃/(В₆₃+S) = 20.28 / (20.28 + 569.2) = 0.034

4) Коэффициент звукопоглощения предложенной конструкции a_обл63 = 0,15.

5) Добавочное звукопоглощение, вносимое облицовкой, определяется по формуле:

DА₆₃ = a_обл63 * S_обл = 0,15 * 262,2 = 39,33 м²

6) Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не имеющими звукопоглощающей облицовки:

А₁₆₃ = a₆₃ * (S - S_обл) = 0,034 * (569,2 – 262,2) = 10.438 м²

7) Средний коэффициент звукопоглощения помещения с установленной облицовкой определяется по формуле:

a₁₆₃ = (А₁₆₃ + DА₆₃) / S = (10.438 +39.33) / 569.2 = 0.087

8) Постоянная помещения после облицовки определяется по формуле:

В₁₆₃ = (А₁₆₃ + DА₆₃) / (1 - a₁₆₃) = (10,438 + 39,33)/(1 – 0,087) = 54,51 м²

9) Снижение уровня звукового давления определяется по формуле:

DL₆₃ = 10lg(B₁₆₃/B₆₃) = 10lg (54.51/20.28) = 4.3 дБ

10) Уровень шума в помещении после акустической обработки:

L₆₃ - DL₆₃ = 94 – 4.3 = 89.7 дБ

По значениям L -DL в октавной полосе 63 Гц, на рис.3 построен график ожидаемого шума (Х) после установки звукопоглощающей облицовки.

f, Гц X Y ПС-85

63 + + +

70 80 90 100 L, дБ

Рис. 3. Оценка шума в помещении в октавной полосе 63 Гц. ПС-85 – предельный спектр; Y – уровень шума в помещении до акустической обработки; X – уровень шума после установки звукопоглощающей облицовки.

Анализ результата расчета показывает, что облицовка в виде слоя супертонкого стекловолокна толщиной 100мм, защищенного слоем стеклоткани Э-0,1 и перфорированным металлическим листом толщиной 2 мм с перфорацией 74%, обеспечивает снижение шума в помещении до допустимого уровня.