автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Совершенствование реактивных глушителей шума для предприятий транспорта
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование реактивных глушителей шума для предприятий транспорта"
__________На правах рукописи
контрольный э.чзш!;:яр "]
Плицына Ольга Витальевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕАКТИВНЫХ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ТРАНСПОРТА
Специальность 05.26 01 - Охрана труда (транспорт)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва-2004
Работа выполнена в Волжском университете им. В.Н.Татищева
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Бутаков Григорий Вячеславович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Нюнин Борис Николаевич
кандидат технических наук, доцент Ткаченко Юрий Леонидович
Ведущая организация: Федеральное унитарное предприятие
Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта
Защита диссертации состоится «_»_2004г.
в_часов на заседании диссертационного совета Д 218.005.03
в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15, ауд._.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу совета университета.
Автореферат разослан «_»_2004г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук, профессор /уР&СМю СП. Власов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. Значительную часть оборудования предприятий транспорта составляют вентиляторы, дымососы и компрессоры инженерных сетей с большими каналами, генерирующие интенсивный шум в широком частотном диапазоне. Наиболее рациональными средствами снижения аэродинамического шума воздуходувных машин являются глушители различной конструктивной схемы, в частности реактивные, чьи преимущества обусловлены отсутствием звукопоглощающего материала. В больших каналах реактивные глушители из-за своей сложности изучены недостаточно. Повышение их эффективности позволит улучшить условия труда и, следовательно, уменьшить заболеваемость работников, поэтому совершенствование реактивных глушителей шума для предприятий транспорта является актуальной научно-технической проблемой.
Цель работы. Расширение частотного диапазона и повышение эффективности снижения аэродинамического шума за счет выбора параметров и конструктивных схем реактивных щелевых глушителей для воздуходувных машин предприятий транспорта.
1. Разработка математической модели реактивного глушителя шума, адекватной реальным процессам распространения звука в системе щелевых элементов.
2. Разработка акустических и аэродинамических физических моделей реактивных глушителей, методов и средств проведения экспериментальных исследований.
3. Обоснование способов повышения эффективности глушителей шума.
1. Метод эквивалентных многомерных цепей четырехполюсников.
2. Усовершенствованный метод экспериментальных исследований акустических характеристик глушителей в связанных
Основные задачи исследований
Методы исследований
3. Усовершенствованный метод экспериментальных исследований аэродинамических характеристик глушителей в нагнетательном воздуховоде.
Научная новизна работы. Разработаны уточненные математические модели одно- и многосекционных реактивных щелевых глушителей шума а также их отражающих элементов в трехмерном пространстве. Установлены зависимости эффективности глушителя от геометрии составляющих элементов.
Достоверность полученных результатов. Полученные теоретические и экспериментальные данные достаточно хорошо согласуются.
Положения, выносимые на защиту
1. Математическая модель реактивного глушителя шума.
2. Усовершенствованные методы, средства и результаты экспериментальных исследований акустических и аэродинамических характеристик реактивных щелевых глушителей шума.
3. Способы повышения эффективности глушителей шума.
Практическая.ценность работы. Выявлены зависимости между параметрами реактивного глушителя, позволяющие получать устройства с равномерной в широком частотном диапазоне акустической характеристикой, уменьшенным аэродинамическим сопротивлением и ограниченной длиной. Разработано программное обеспечение для проектирования реактивных глушителей.
Реализация результатов работы. Акты испытаний на стендах ОАО СНТК им.Н.Д. Кузнецова и Самарского государственного университета свидетельствуют о рациональности применения реактивных щелевых глушителей в сетях с вентиляторами, дымососами, компрессорами, турбореактивными двигателями. Разработанное программное обеспечение используется в Волжском университете при обучении студентов.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на следующих., семинарах и конференциях: семинаре по борьбе с шумом, Печ, 1989г.; зональном семинаре «Реконструкция вентиляции, аспирации и пнев-
мотранспорта промышленных цехов», Пенза, 1989г.; Всероссийской научно-практической конференции «Акустическая экология-90», Санкт-Петербург, 1990г.; Международной конференции «Борьба с шумом и вибрацией в промышленности», Жилина, 1990г.; Всероссийской научно-технической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», Санкт-Петербург, 1996г.; Международной научно-технической конференции «Проблемы охраны производственной и окружающей среды», Волгоград, 1997г.; Международной научно-практической конференции «Безопасность транспортных систем», Самара, 2000г.; Международной научно-технической конференции «Пайка-2000», Тольятти, 2000г.; Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития автомобильного транспорта», Тольятти, 2000г.; Международных конгрессах «Производство. Технология. Экология», Москва, 2000г., 2001г.; Всероссийской научно-практической конференции «Технический вуз - наука, образование и производство в регионе», Тольятти 2001г.; Международной научно-технической конференции «Технология, строительство и эксплуатация инженерных систем», Санкт-Петербург, 2002г.; Международной научно-технической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», Тольятти, 2003г.
Публикации. По теме исследований опубликованы 24 печатные работы, получены два авторских свидетельства, три патента, два решения о выдаче патента на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка, приложений. В приложения вынесены акты испытаний и внедрения, блок-диаграмма S-модели реактивного щелевого глушителя, патентные материалы.
Работа содержит 135 страниц машинописного текста, включая 6 таблиц и 31 рисунок. Библиографический список состоит из 108 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показаны актуальность решаемой проблемы, научная новизна и практическая ценность работы.
В первой главе представлен анализ конструктивных схем и методов исследований глушителей шума, основанный на работах Бутакова Г.В., Иванова Н.И., Нюнина Б.Н., Осипова Г.Л., Поболя О.Н., Ткаченко Ю.Л., Ти-билова ТА, Шевандина М.А., Юдина Е.Я. и др.
Конструктивные схемы глушителей, устанавливаемых на магистральных участках сетей воздуховодов и газоходов предприятий транспорта, должны соответствовать следующим условиям: размещения в больших каналах, где возбуждаются волны как нулевого, так и высшего порядка; равномерного в широком частотном диапазоне снижения шума на 4-30 дБ, не изменяющегося при прохождении по каналу воздушного потока с твердыми или жидкими примесями; внесения в сеть потерь давления менее 600 Па; технологичности. Обеспечение названных условий представляет довольно сложную задачу.
Активные глушители (Беранек Л. и Вер И., Левентал X., Луег П., др.) не позволяют получать в больших каналах необходимое снижение шума на средних и высоких частотах. Абсорбционные глушители (Гусев В.П., Лесков Э.А., Тупов В.Б., Филиппова Р.Д., Шатило С.Н., др.), комбинированные глушители (Седых В.Н., Фроммхольд В., Яхонтов В.И., др.), гибридные глушители (Леистнер П., Мехель Ф., др.) обеспечивают равномерное в широком частотном диапазоне снижение шума, однако оно не всегда сохраняется постоянным при прохождении по каналу воздушного потока с твердыми или жидкими примесями. Реактивные глушители (Баженов Д.В., Кравчун П.Н., Муньял М, др.) благодаря исключению из конструктивной схемы звукопоглощающего материала имеют не изменяющуюся в воздушном потоке с примесями акустическую характеристику, но для расширительных камер, резонаторов, волноводных изоляторов ее верхнюю частоту ограничивают большие размеры канала. Волноводные изоляторы щелевой схемы (Богаты-
рев Б.П.) рассчитаны на большие поперечные размеры канала, однако их эффективность в широком частотном диапазоне недостаточна.
У всех известных глушителей отмечается приемлемость вносимых потерь давления; у реактивных глушителей дополнительно - наибольшая степень технологичности.
Анализ свойств глушителей позволяет предположить, что если в системе щелевых каналов сформировать различно настроенные реактивные элементы, то удастся достичь равномерного в широком частотном диапазоне снижения шума.
Теория распространения звука в системе реактивных щелевых элементов не получила достаточного отражения в классических работах (Морз Ф., Скучик Е., др.). Математическое моделирование методами конечной разности, аналитической геометрии, цепных дробей не учитывает волны высшего порядка (Кабелле А., Харди Д., др.). Методы конечных элементов и граничных элементов довольно сложны при многовариантности глушителя (Берн-хард Р., Танака Т., др). Метод эквивалентных многомерных цепей четырехполюсников (Старобинский Р.Н.) принимает во внимание волны высшего порядка, однако этого недостаточно для достоверности акустических характеристик системы щелевых элементов.
Анализ известных методов измерений, в том числе в воздуховодах и заглушённых камерах (Лесков Э.А., Мунин А.Г., Северина Н.Н., др.), показывает, что при определении акустических и аэродинамических характеристик глушителя, рассчитанного на большие каналы, по которым может перемещаться воздух с твердыми или жидкими примесями, были бы предпочтительны методы измерений в связанных воздуховодом реверберационных камерах.
Согласно результатам анализа различных схем и методов исследований глушителей сформулированы задачи работы.
Во второй главе разработана математическая модель реактивного глушителя шума.
Глушитель шума располагается на магистральном участке сети воздуховодов или газоходов, присоединяясь через большие каналы прямой и конической формы с одной стороны к воздуходувной машине, с другой - к части сети, содержащей ответвления от магистрального участка, или к устью шахты. Реактивный глушитель представляет собой систему щелевых элементов. Один из размеров поперечного сечения щелевых элементов не превышает четверти длины звуковой волны при наиболее высокой задерживаемой частоте, а другой - совпадает с размером большого канала. Реактивный глушитель может объединять несколько секций из щелевых элементов.
В структуре математической модели глушителя шума выделены описания больших прямых каналов и самого глушителя, содержащего щелевые элементы.
Математическая модель разработана при следующих допущениях: незначительности влияния воздушного потока на звуковое поле; отсутствия воздействия твердой или жидкой фазы на распространение звука; несущественности влияния вязкости и теплопроводности; отсутствия передачи звука по конструкции.
Большой канал, присоединенный к глушителю шума, рассматривается как волновод, в котором возбуждаются волны mn-го порядка. Для распространяющихся волн компоненты волнового числа и групповая скорость м/с определяются по формулам
I /Л ТТг , 1 2 Ч , П17Г . . ПЛ . 2п{ С^тп к = ./к -(к +к );к™= —: к™ =—; к =-; с =—пш-,
хтп у уип уп' ™ Н в с я™ к
где к- волновое число;
Н - высота большого канала, м; G - ширина большого канала, м; f - частота колебаний, Гц; с - скорость звука, м/с; х, у, z - координаты большого канала (длина, ширина, высота).
*) ^ "У
Для волн, соответствующих условию к < (кт + куд),
к =и/(к2 +к2 ) — к2 ; с =0.
хтп \4 гт уп' ' шп
Присоединение большого канала к источнику шума учитывается с помощью матрицы амплитуд звукового давления источника ^ист=|| аист || и
матрицы коэффициентов отражения от источника Гист=|| Гист |; к части
сети, содержащей ответвления от магистрального участка, или к устью шахты - с помощью матрицы коэффициентов отражения
Большие каналы и глушитель связаны через акустические трансформаторы. В глушителе с горизонтальными щелевыми каналами для нормальных волн mn-го порядка m=0, поэтому акустический трансформатор, расположенный на входе устройства, не изменяя ^е формы колебаний, преобразует m-е формы колебаний в нулевые; акустический трансформатор, расположенный на выходе устройства, - восстанавливает m-е формы. У глушителя с вертикальными щелевыми каналами аналогично преобразуются ^е формы колебаний. Акустические трансформаторы описываются матрицами коэффициентов трансформации. На входе и выходе глушителя при горизонтальном расположении щелевых каналов коэффициенты трансформации
при вертикальном - а^ = . Для многосекционного устройства,
содержащего секцию, составленную из горизонтальных каналов, и секцию, составленную из вертикальных каналов, используются транспонированные матрицы коэффициентов трансформации.
Возможные щелевые элементы: участок прямого канала, отросток канала, резонатор типа Гельмгольца с неразделенным объемом, резонатор типа Гельмгольца с разделенным объемом рассматриваются как акустические четырехполюсники и описываются матрицами коэффициентов для каждой п-й формы колебаний при горизонтальном расположении каналов или для каждой m-й формы колебаний - при вертикальном расположении каналов. Меж-
ду собой щелевые элементы ^-х каналов связаны через акустические трансформаторы, у которых матрицы коэффициентов - единичные.
Щелевые каналы рассматриваются в виде цепочечного соединения четырехполюсников и для каждой п-й или m-й формы колебаний описываются матрицами соединения, рассчитываемыми как произведение матриц коэффициентов соответствующих четырехполюсников. Переход от п-х матриц соединения к п-м матрицам акустических проводимостей
щелевых каналов позволяет описать глушитель в целом как четырехполюсник матрицами акустических проводимостей
'II
21
-ЕЕ
$ т
-ЕЕ<
а .у??а, : У., т^П ^т' 12
у^а • У 22
-ЕЕ
5 п,
-ЕЕ'
$ Ш
т4У22а4т
Аналогично описывается глушитель, представляющий собой систему вертикальных щелевых каналов.
Для получения акустической характеристики реактивного глушителя выполняется процедура переноса источника.
1. В сечении большого канала длины L, м, соединяющего источник шума и реактивный глушитель, перед глушителем рассчитываются матрица
е = к
; ^хтп1-)!! матрицы амплитуд звукового давления а и коэффи-
Г1
циентов отражения^:
= а е ; Г, = Г ее.
ист к I ист к к
2. В сечении на входе глушителя определяются матрицы среднеквадратичных давлений и импедансов :
ИСТ| ист^
матрица нормированных импедансов большого канала, при-
соединенного к входу глушителя. 3. В сечении на выходе глушителя вычисляются матрицы среднеквадратичных объемных скоростей I и акустических проводимостей У :
ИСТц ист л
= ¥„(¥„+ Ъ~х Г1 г-1 и
91 V 11 игт./ илт
214 11 ист ^ ист исТ|' ист и 21ч 11 ист^ 12 22"
4. В сечении большого канала после глушителя рассчитываются матрицы
амплитуд звукового давления и коэффициентов отражения
ист и ц
где - матрица нормированных импедансов большого канала, присоеди-
немного к выходу глушителя; на магистральном участке сети 21 = 21 Г
5. Определяется матрица амплитуд звукового давления а волн, прошедших через глушитель, по формуле
а =(1-Гп£2)-1а пр 4 П ' ист
II
В процедуре переноса источника конические элементы присоединения глушителя рассматриваются как последовательность больших прямых каналов ступенчато изменяющегося сечения, связанных через акустические трансформаторы.
Снижение шума ДЬр , дБ глушителем на частоте ^ и снижение шума
ДЬ , дБ глушителем в полосах частот вычисляются следующим образом:
Алгоритмические S-модели реактивных глушителей выполняются средствами Simulink пакета MATLAB.
Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям реактивных глушителей шума.
Для экспериментальных исследований принимались наиболее технологичные конструктивные схемы реактивного глушителя, способные обеспечивать снижение шума в широком частотном диапазоне и вносить максимальные потери давления. В выбранных конструктивных схемах щелевые каналы, состоящие из чередующихся участков сужения и расширения последовательно изменяющейся длины, формируют четыре устройства: односекционный глушитель с горизонтальными каналами; односекционный глушитель с вертикальными каналами; двухсекционный глушитель с одинаковыми щелевыми секциями; двухсекционный глушитель, содержащий секцию с горизонтальными каналами и секцию с вертикальными каналами. Физические модели названных устройств были изготовлены в масштабе 1:10.
Акустические характеристики физических моделей глушителей определяются следующим образом: устанавливается съемный участок воздуховода, соединяющего две реверберационные камеры, в одной из которых находятся громкоговорители; измеряются 1/3-октавные уровни звукового давления в каждой реверберационной камере; рассчитывается снижение шума , дБ при отсутствующей на стенде модели глушителя; размещается физическая модель глушителя на месте съемного участка воздуховода; измеряются 1/3-октавные уровни звукового давления в каждой реверберационной камере; рассчитывается снижение шума , дБ при наличии на эксперимен-
тальном стенде модели глушителя; вычисляется снижение шума дБ моделью глушителя по формуле
Доверительный интервал полученных результатов рассчитывается для вероятности 0.95 и погрешности измерительного тракта ±0.5 дБ.
Аэродинамические характеристики физических моделей глушителей определяются следующим образом: устанавливается режим работы вентилятора; определяется расход воздуха, проходящего через диафрагму экспериментального стенда; измеряется полное давление Р , Па на входе модели
глушителя; измеряется полное давление Р2, Па на выходе модели глушителя;
вычисляются потери давления Па в модели глушителя по формуле
Доверительный интервал рассчитывается для вероятности 0.95 и инструментальной погрешности +2.5%.
Экспериментальный стенд, выполненный с соблюдением условий подобия, объединяет вентилятор высокого давления, воздуховод, рупор, две ре-верберационные камеры, комплекс звуковоспроизводящей и измерительной аппаратуры, оборудование для испытаний физических моделей глушителей в воздушном потоке с твердыми и жидкими примесями.
Акустические характеристики (рис. 1а, б), полученные для четырех вариантов реактивного щелевого глушителя и масштабированные (диапазону 500-20000 Гц в модели соответствует диапазон 50-2000 Гц в натуре), подтверждают его способность обеспечивать равномерное снижение шума в широком частотном диапазоне. Наблюдается совпадение акустической характеристики односекционного глушителя с акустической характеристикой двухсекционного глушителя, содержащего одинаковые секции. Наименьшее снижение шума этими глушителями на частотах настройки щелевых элементов составляет 7.5 дБ, что достаточно для значительного количества сетей воздуховодов и газоходов предприятий транспорта.
Двухсекционный глушитель, содержащий секцию с горизонтальными
Рис.1. Акустические характеристики: а - односекционного глушителя или двухсекционного глушителя с одинаковыми секциями; б - двухсекционного глушителя, содержащего секцию с горизонтальными каналами и секцию с вертикальными каналами; - экспериментальная; »- теоретическая
Рис.2. Аэродинамические характеристики:^- односекционного глушителя с вертикальными щелевыми каналами; »- односекционного глушителя с горизонтальными щелевыми каналами
щелевыми каналами и секцию с вертикальными щелевыми каналами, обеспечивает наименьшее снижение шума, равное 15 дБ на частотах настройки щелевых элементов. Удвоенное снижение шума прослеживается во всем частотном диапазоне измерений, свидетельствуя о подавлении волн высших порядков.
Измеренные акустические характеристики достаточно хорошо согласуются с акустическими характеристиками, рассчитанными на основе математической модели при допущении равномерного распределения звуковой энергии по всем формам колебаний и отсутствия отражения как от источника шума, так и от сети или устья.
Согласно результатам (рис.2) экспериментальных исследований вариантов реактивного щелевого глушителя, площадь поперечного сечения которого соответствует площади поперечного сечения воздуховода, аэродинамическая характеристика устройства (совпадающая для модели и натуры) значительно зависит от количества щелевых каналов. Для уменьшения вносимых в сеть потерь давления необходимо выполнять глушитель с прямоугольным поперечным сечением, разбитым перегородками по меньшей стороне. Приемлемость аэродинамической характеристики глушителя для сетей воздуховодов или газоходов определяется сравнением потерь давления, измеренных в односекционном реактивном глушителе, с потерями давления в пластинчатом глушителе (пластины толщиной 200 мм размещаются через 200 мм). Потери давления в реактивном и пластинчатом глушителях одинаковы - не выше 120 Па для наиболее распространенных скоростей воздуха при увеличении площади поперечного сечения реактивного глушителя в 1.5 раза относительно площади присоединенного воздуховода и рациональной разбивке на щелевые каналы.
Четвертая глава содержит рекомендации по повышению эффективности глушителей шума.
Сравнение акустических характеристик вариантов реактивного щелевого глушителя наиболее технологичной конструктивной схемы (рис.3 а, б)
показывает, что снижение шума глушителем, каналы которого образованы ступенчатыми перегородками, зависит от количества типов каналов и соответствует снижению шума тремя смежными каналами, начиная с крайнего. Наибольшее снижение шума и допустимое аэродинамическое сопротивление обеспечиваются следующей геометрией - каналов реактивного глушителя: степенью расширения крайних каналов - 2.5, остальных каналов - 4.0; расположением участков расширения по мере уменьшения их длин; изменением длин попарно равных участков сужения и расширения в геометрической прогрессии со знаменателем
Для исключения вихреобразования в глушителе предлагается продлевать участки сужения щелевых каналов внутрь участков расширения, формируя при этом внутренние участки сужения (рис.3 в). Постоянство поперечного сечения проходящих струй обеспечивается равенством расстояния м
между внутренними участками сужения щелевых каналов длине начального участка плоской струи:
1
= ш2Ь
внут
где ш - коэффициент затухания скорости, в плоской струе ш = 2.5;
- наименьший из размеров поперечного сечения внутренних
наим
участков сужения, м. Ожидаемое благодаря предупреждению вихреобразования уменьшение потерь давления
где - площади поперечного сечения участков сужения и расширения
2
щелевых каналов, м ; Т], £ - количество исключенных внезапных сужений и расширений; Рдин - динамическое давление, Па.
Рис.3. Глушитель шума: а - односекционный глушитель; б - двухсекционный глушитель; в - глушитель с внутренними участками сужения;, г - глушитель с наклонным дном и гидрозатвором; 1, 2 - корпуса секций; 3 - входной патрубок; 4 - выходной патрубок; 5, 6 - горизонтальные и вертикальные перегородки ступенчатой формы; 7, 8 - горизонтальные и вертикальные щелевые каналы; 9 - участок сужения; 10 - участок расширения; 11 - внутренний участок сужения; 12 - дно корпуса; 13 - гидрозатвор; I, II, III - типы щелевых каналов
Результаты вычислений для наиболее распространенных скоростей воздушного потока показывают, что в глушителе с внутренними участками сужения, расстояние между которыми не превышает длины начального участка плоской струи, потери давления на 25% меньше, чем в глушителе наиболее технологичной схемы.
Накопление жидких примесей, выделившихся из воздушного потока, предупреждается вертикальным расположением ступенчатых перегородок (рис.Зг). Дно корпуса, на которое они опираются, рекомендуется выполнять отклоненным от горизонтальной оси на угол не менее 0.2° с понижением по направлению движения воздушного потока и снабжать гидрозатвором. В сетях с запыленным воздушным потоком предлагается дополнять конструктивную схему глушителя элементами, позволяющими периодически удалять из него пыль: каркасом, поворотными боковыми стенками или поворотным дном (в зависимости от расположения перегородок), полостями из фильтрующего материала.
Расширить диапазон равномерного снижения шума реактивным глушителем позволяет секция из элементов типа резонаторов Гельмгольца, дополняющая секцию из щелевых элементов. Возможности уменьшения длины дополняющей секции выявлены при рассмотрении системы резонаторов, резонансные частоты которых не превышают критическую частоту волн первого порядка, возбуждаемых в магистральном канале сети, и образуют геометрическую прогрессию. Компактность системы из трех резонаторов достигается расположением резонатора, настроенного на наиболее высокую резонансную частоту, между двумя другими резонаторами с сохранением необходимой длины участков, которые соединяют резонаторы, настроенные на соседние резонансные частоты. В отличие от размещения резонаторов по порядку изменения резонансных частот, рекомендованное - обеспечивает сокращение длины системы в 1.5 раза при снижении наименьшего значения акустической характеристики на 30%.
Коррекцию геометрии щелевых каналов глушителя в зависимости от специфики сети воздуховодов или газоходов предприятий транспорта предлагается осуществлять с помощью следующих приемов: дублирования элементов, повышающего акустическую характеристику глушителя в определенном частотном диапазоне за счет образования одинаковых щелевых камер; сближения внутренних участков сужения, изменяющего акустическую характеристику глушителя благодаря формированию щелевых камер со свойствами резонаторов. Процедура коррекции геометрии каналов глушителя рассматривается на примере компоновки устройств, сравниваемых с пластинчатыми глушителями наиболее распространенного исполнения. В результате коррекции сформированы реактивные глушители длины 1000, 2000, 3000 мм с акустическими характеристиками, не уступающими акустическим характеристикам пластинчатых глушителей такой же длины.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Установлено на основе анализа различных схем глушителей шума, что для больших воздуховодов и газоходов наиболее приемлемы устройства в виде системы щелевых каналов, стенками которых являются перегородки, не содержащие звукопоглощающего материала.
2. Показано, что реактивный щелевой глушитель шума обеспечивает снижение шума не менее чем на 7.5 дБ в широком частотном диапазоне.
3. Выявлено, что у многосекционного глушителя, одна секция которого содержит горизонтальные каналы, а другая - вертикальные, результирующая акустическая характеристика в два раза выше, чем у каждой из секций, за счет подавления волн высших порядков.
4. Установлено на физической модели, что максимальные потери давления в односекционном реактивном щелевом глушителе составляют 120 Па и не превышают потери давления в пластинчатом глушителе при таких же габаритах и одинаковом расходе воздуха.
5. Выявлена адекватность разработанных математических моделей реальным процессам распространения звука в системах щелевых элементов.
6. Установлено с помощью математической модели, что наибольшее снижение шума в широком частотном диапазоне обеспечивает глушитель, щелевые каналы которого составлены из последовательно чередующихся попарно равных участков сужения и расширения, причем длины участков как сужения, так и расширения образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 2 .
7. Выявлено, что размещение участков сужения щелевых каналов внутри участков расширения уменьшает потери давления в глушителе на 25 % за счет исключения расширения струй и вихреобразования при движении воздушного потока.
8. Показано, что реактивный щелевой глушитель обладает стабильными характеристиками в воздуховодах и газоходах, по которым перемещаются воздушные потоки с твердыми или жидкими примесями, т.к. гидрозатвор позволяет удалять жидкость, а специальное устройство - пыль.
9» Установлено, что эффективность реактивного глушителя в зависимости от спектра шума источника может быть повышена благодаря объединению системы щелевых элементов с компактно расположенными элементами типа резонаторов Гельмгольца.
Основные положения диссертации опубликованы в работах
1. Старобинский Р.Н., Плицына О.В. К вопросу об оптимизации параметров резонансного глушителя // Информационный бюллетень Координационного центра стран-членов СЭВ по проблеме «Борьба с шумом и вибрацией». - Будапешт, 1988. - С.27 - 33.
2. Старобинский Р.Н., Плицына О.В., Гаврилова Т.Ф. Щелевой глушитель для аспирационных систем // Тез. докл. зонального семинара «Реконструкция вентиляции, аспирации и пневмотранспорта промышленных цехов». - Пенза, 1989.-С.9-10.
3. Starobinsky R.N., Plitsina O.V., Gavrilova T.F. Mathematical Model of a Reactive Muffler for Ventilation Systems // Proc. of the 6-th Hungarian Seminar and Exhibition on Noise Control. - Pecs, 1989. - P.496 - 501.
4. Starobinsky R.N., Plitsina O.V., Gavrilova T.F. Modeling of a Split Muffler // Proc. of the Conference «Noise and Vibration Control in Industry». - Zilina, 1990. -P.162- 167.
5. Старобинский Р.Н., Плицына О.В. Новые глушители шума для вентиляционных установок // Материалы Всерос. науч.-прак. конф. «Акустическая эко-логия-90».-Л., 1990.-С.18-19.
6. Плицына О.В. Ресурсосберегающая конструкция глушителя // Сб. науч. трудов международного симпозиума «Технология-2000». - Тольятти, 1995. -С.26-27.
7. Плицына О.В. Глушитель шума теплогенерирующей установки // Труды Второй Всерос. науч.-прак. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». Т.З. - СПб., 1997. - С.244.
8. Плицына О.В., Плицын В.Т. Комплексное решение по снижению химических и акустических загрязнений // Материалы Международной науч.-техн. конф. «Проблемы охраны производственной и окружающей среды». - Волгоград, 1997.- С.29.
9. Плицын В.Т., Плицына О.В. Уменьшение вредного воздействия котельной установки на район аэропорта // Сб. докл. Международного научного симпозиума «Экология, авиация, техносфера - взгляд в третье тысячелетие». - Рига, 1997. - С.46 - 47.
10. Plitsina O.V., Plitsin V.T., Ivanova S.K. Split Mufflers for Systems with Aerodynamic Limitations // Proc. of the International Congress ГПГ2000. - Moscow, 2000.-P.463-468.
11. Плицын В.Т., Плицына О.В. Щелевой глушитель шума // Труды Второй Международной науч.-прак. конф. «Безопасность транспортных систем». -Самара, 2000. - С.42 - 43.
12. Плицына О.В., Линник А.И., Иванова С.К. Новые глушители шума для вентиляционных систем производственных помещений // Материалы Международной науч.-техн. конф. «Пайка - 2000». - Тольятти, 2000. - С.56 - 59.
13. Плицын В.Т., Решетов А.Г., Плицына ОБ. Снижение шума в каналах большого поперечного сечения // Материалы Международного экологического симпозиума «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия». - СПб, 2000. -С.194-195.
14. Плицына О.В., Линник А.И., Плицын В.Т. К вопросу о применении щелевых глушителей шума // Вестник МАНЭБ - 2000. №1(25). - С.69 - 71.
15. Plitsina O.V., Plitsin V.T, Kulikova A.V. Additional Elements of the Split Muffler // Proc. of the International Congress ITE42 001. - Moscow, 2001. -P.662-663.
16. Плицына О.В., Линник А.И., Куликова А.В. Модельные исследования щелевых глушителей шума // Вестник молодых ученых 7'2001. Сер. «Технические науки 2'2001». - С.42 - 47.
17. Плицына О.В., Линник А.И., Иванова С.К. Аэродинамика щелевых глушителей // Межвузовский сб. науч. трудов «Наука, техника, образование г.Тольятти и Волжского региона». 4.2. - Тольятти: ТолПИ, 2001. -С.490-495.
18. Плицына О.В., Плицын В.Т., Куликова А.В. Щелевой глушитель повышенной эффективности // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Технический вуз - наука, образование и производство в регионе». 4.1. - Тольятти, 2001.-С.318-321.
19. Плицына О.В., Плицын В.Т., Куликова А.В. Щелевой глушитель с пыле-приемниками // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Технический вуз -наука, образование и производство в регионе». 4.1. - Тольятти, 2001. -С.321-323.
20. Плицына О.В., Иванова С.К., Кучеренко М.Н. Исследование характеристик щелевых глушителей в запыленных потоках // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. Сер. «Экология». Вып.1. - Тольятти: ВУиТ, 2001.-С.72-74.
21. Васильев А.В., Плицына О.В., Куликова А.В. Аналитические зависимости для проектирования устройств, предупреждающих акустическое загрязнение окружающей среды // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. Сер. «Экология». Вып.2. - Тольятти: ВУиТ, 2002. - С. 171 - 182.
22. Плицына О.В., Кучеренко М.Н. Серия щелевых глушителей шума // Материалы Международной науч.-техн. конф. «Технология, строительство и эксплуатация инженерных систем». - СПб.: СПбОДЗПП, 2002. - С.140 - 144.
23. Плицына О.В. Исследования сочетаний каналов щелевого глушителя шума // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. Сер. «Экология». Вып.З. - Тольятти: ВУиТ, 2003. - С.145 - 150.
24. Плицына О.В., Коротов О.С. Сравнительная компоновка реактивного глушителя щелевой схемы // Сб. трудов Первой Международной науч.-техн. конф. «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов». - Тольятти, 2003. - С.212 - 215.
25. Старобинский Р.Н., Плицына О.В., Шер Е.Я. Глушитель шума. А.С.СССР №1502859, Б.И. №31,1989.-С.193.
26. Старобинский Р.Н., Плицына О.В., Горина Л.Н., Кузин А.Б., Шер Е.Я., Терехов А.Л. Глушитель шума. А.С.СССР №1590611, Б.И.№33, 1990. -С. 124.
27. Плицына О.В., Плицын В.Т., Старобинский Р.Н. Глушитель шума. Патент РФ №2153597, Б.И.№ 21 (II ч.), 2000. - С.506.
28. Плицына О.В., Плицын В.Т., Иванова С.К. Глушитель шума. Патент РФ №2194171, Б.И.№34 (II ч.), 2002. - С.276.
29. Плицына О.В., Плицын В.Т., Линник А.И. Шумоглушащий прямоугольный поворот газовода. Патент РФ №2222745, Б.И.№3 (III ч.), 2004. - С.773.
30. Плицына О.В., Плицын В.Т., Куликова А.В. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2001116792/06(017558) от 15.06. 2001.
31. Плицына О.В., Плицын В.Т., Кучеренко М.Н. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке 2001122621/06(023951) от 09.08.2001.
66 6 9
ПЛИЦЫНА
Ольга Витальевна Совершенствование реактивных глушителей шума
для предприятий транспорта Специальность 05.26.01. - Охрана труда (транспорт)
Заказ - ¿75,_
127994, ул. Образцова, 15. ТипографияМИИТа
Подписано в печать ~ 04. №. Усл. печ. л. 1,5
Формат бумаги 60x84/16 Тираж 80 экз.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Плицына, Ольга Витальевна
Введение.
Глава 1. Типы и параметры глушителей шума.
1.1. Конструктивные схемы глушителей шума.
1.2.Акустические и аэродинамические характеристики глушителей шума в больших каналах.
1.3. Цель и задачи исследований.
Глава 2. Математическая модель реактивного глушителя шума.
2.1. Структура математической модели.
2.2. Большие каналы.
2.3. Связь между большими каналами и щелевыми устройствами.
2.4. Щелевые устройства.
2.5. Снижение шума реактивным глушителем.
Глава 3. Экспериментальные исследования реактивных глушителей шума.
3.1. Физические модели вариантов глушителя.
3.2. Методы проведения экспериментов.
3.4.Средства проведения экспериментов.
3.5. Результаты экспериментальных исследований.
Глава 4. Способы повышения эффективности глушителей шума.
4.1. Выбор геометрии щелевых каналов.
4.2. Размещение участков сужения внутри участков расширения щелевых каналов.
4.3. Дополнение корпуса глушителя элементами для удаления пыли и жидкости.
4.4. Использование резонаторов типа Гельмгольца в многосекционном глушителе.
4.5. Компоновка реактивного глушителя в зависимости от специфики сети.
Введение 2004 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Плицына, Ольга Витальевна
Значительную часть оборудования предприятий транспорта составляют вентиляторы, дымососы и компрессоры инженерных сетей с большими каналами, генерирующие интенсивный шум в широком частотном диапазоне. Наиболее рациональными средствами снижения аэродинамического шума воздуходувных машин являются глушители различной конструктивной схемы, в частности реактивные, чьи преимущества обусловлены отсутствием звукопоглощающего материала. В; больших каналах реактивные глушители из-за своей сложности изучены недостаточно. Повышение их эффективности позволит улучшить условия труда и, следовательно, уменьшить заболеваемость работников, поэтому совершенствование реактивных. глушителей шума для предприятий транспорта является актуальной научно-технической проблемой.
Цель работы - расширение частотного диапазона и повышение эффективности-снижения аэродинамического шума за счет выбора параметров и конструктивных схем реактивных щелевых глушителей для воздуходувных машин предприятий транспорта.
Основные задачи исследований:
- разработка математической модели реактивного глушителя; шума, адекватной реальным процессам распространения звука в системе щелевых элементов;
- разработка акустических ш аэродинамических физических моделей реактивных глушителей, методов и средств проведения экспериментальных исследований;
- обоснование способов повышения эффективности глушителей шума
Научная новизна работы:
- разработаны уточненные математические модели одно- и многосекционных реактивных щелевых глушителей шума а также их элементов в трехмерном пространстве;
- установлены зависимости эффективности глушителя от геометрии составляющих элементов.
Практическая ценность работы:
- выявлены зависимости между параметрами реактивного щелевого глушителя, позволяющие получать устройства с равномерной в широком частотном диапазоне акустической характеристикой, уменьшенным, аэродинамическим сопротивлением и ограниченной длиной;
- разработано программное обеспечение для проектирования реактивных глушителей;
Основные/результаты исследований доложены на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ЦНИИпромзданий, Москва, 1988г.; на Шестом Венгерском семинаре по борьбе с шумом, Печ, 1989г.; на зональном семинаре «Реконструкция вентиляции, аспирации и пневмотранспорта промышленных цехов с целью повышения эффективности охраны окружающей среды», Пенза,. 1989г.; на Всероссийской; научно-практической конференции «Акустическая, экология. - 90», Санкт-Петербург, 1990г.; на Международной конференции «Борьба с шумом и вибрацией; в промышленности», Жилина, 1990г.; на научно-технической конференции студентов и аспирантов Тольят-тинского политехнического института, Тольятти, 1994г.; на . Международном симпозиуме «Технология-2000», Тольятти, 1995г.; на Второй Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», Санкт-Петербург, 1996г.; на Международном симпозиуме «Экология, авиация, техносфера — взгляд в третье тысячелетие», Рига,. 1997г.; на Юбилейной научно-методической конференции, Тольятти, 1997г.; на Международной, научно-технической конференции «Проблемы охраны производственной и окружающей среды», Волгоград, 1997г.; на! Всероссийской" научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности и чрезвычайные ситуации», Самара, 1997г.; на Второй - Международной научно-практической конференции «Безопасность транспортных систем», Самара, 2000г.; на Международном экологическом симпозиуме «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия», Санкт-Петербург, 2000г.; на Международной научнотехнической конференции «Пайка - 2000», Тольятти, 2000г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития автомобильного транспорта», Тольятти, 2000г.; на Международных конгрессах «Производство. Технология. Экология», Москва, 2000г., 2001г.; на конференции инновационных проектов и разработок «Наука — технологии - производство - рынок», Смоленск, 2000г.; на Четвертой Республиканской научной конференции «Актуальные проблемы республики Татарстан», Казань, 2000г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Технический вуз - наука, образование и производство в регионе», Тольятти 2001г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Промышленная и экологическая безопасность как условие обеспечения качества продукции и услуг», Тольятти, 2002г.; на Международной научно-технической конференции «Технология, строительство и эксплуатация инженерных систем», Санкт-Петербург, 2002г.; на Первой Международной научно-технической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», Тольятти, 2003г.
По теме исследований опубликованы 24 печатные работы, получены два авторских свидетельства, три патента, два решения о выдаче патента на изобретение.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка, приложений.
Заключение диссертация на тему "Совершенствование реактивных глушителей шума для предприятий транспорта"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Установлено на основе анализа различных схем глушителей шума, что для больших воздуховодов и газоходов наиболее приемлемы устройства в виде, системы щелевых каналов, стенками которых являются перегородки, не содержащие звукопоглощающего материала.
2. Показано, что реактивный щелевой глушитель обеспечивает снижение шума не менее чем на 7.5 дБ в широком частотном диапазоне.
3. Выявлено, что у многосекционного глушителя, одна секция которого содержит горизонтальные каналы, а другая — вертикальные, результирующая акустическая характеристика в два раза выше, чем у каждой из секций, за счет подавления волн высших порядков.
4. Установлено на физической модели, что максимальные потери давления; в односекционном реактивном глушителе составляют 120 Па и не превышают потери давления в пластинчатом глушителе при таких же габаритах и одинаковом расходе воздуха.
5. Выявлена адекватность разработанных математических моделей реальным процессам распространения звука в системах щелевых элементов.
6. Установлено с помощью математической модели, что наибольшее снижение шума в широком частотном диапазоне обеспечивает глушитель, щелевые каналы которого составлены из последовательно чередующихся попарно равных участков сужения и расширения, причем длины участков как сужения, так и расширения образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 2"0'6.
7. Выявлено, что размещение участков сужения щелевых каналов внутри участков расширения уменьшает потери давления в глушителе на 25 % за счет исключения расширения струй и вихреобразования при движении газового потока.
8. Показано, что реактивный щелевой глушитель обладает стабильными характеристиками в воздуховодах и газоходах, по которым перемещаются воздушные потоки с твердыми или жидкими примесями, т.к. гидрозатвор позволяет удалять из устройства жидкость, а специальное устройство — пыль.
9. Установлено, что эффективность реактивного глушителя в зависимости от характера спектра шума источника может быть повышена благодаря объединению системы щелевых элементов с компактно расположенными элементами типа резонаторов Гельмгольца.
Библиография Плицына, Ольга Витальевна, диссертация по теме Охрана труда (по отраслям)
1. Авиационная акустика: В 2 ч. 4.1. ТПум на местности дозвуковых пассажирских самолетов и г вертолетов / Под общ. ред. А.Г. Мунина. М:: Машиностроение, 1986. - 248с.
2. Артамонов Г.В! Результаты исследования глушителей, состоящих из камер расширения // Охрана труда и техника безопасности в горнорудной промышленности. —1980. — Вып. 5. С. 25-29.
3. Бакалов В.П., Дмитриков.В.Ф., Круг Б.И. Основы теории цепей. М.: Радио и связь, 2000. - 592.
4. Блинова Л.П., Колесников А.Е., Ланганс Л.Б; Акустические измерения. М.: Издательство стандартов, 1971. — 271с.
5. Богатырев Б.П. Совершенствование глушителей шума пневмотранс-портных установок зерноперерабатывающих предприятий: Автореф. дис. канд. техн. наук. Одесса, 1988. 20с.
6. Борьба с шумом на производстве. Справочник / Под общ. ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. - 400с.
7. Бутаков Г.В; и др. Способы защиты от шума и вибрации железнодорожного подвижного состава. — М.: Транспорт, 1977. — 237с.
8. Внутренние санитарно-технические устройства: В 3 ч.4.2. Водопровод и канализация / Под ред. И.Г. Староверова, Ю;И. Шиллера: М.: Стройиздат, 1990.—247с.
9. Внутренние санитарно-технические устройства: В 3 ч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.17 Под ред. Н.Н; Павлова, Ю.И. Шиллера. — М.: Стройиздат, 1992. 319с.
10. Внутренние санитарно-технические устройства: В 3 ч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2 / Под ред. H.H. Павлова, Ю.И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1992. - 416с.
11. ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
12. ГОСТ 12.1.025-81 . ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационной камере.
13. ГОСТ 12.1.003-83*. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
14. ГОСТ 28100-89. Защита от шума в строительстве. Глушители шума. Методы определения шумовых характеристик.
15. Григорьян Ф.Е., Перцовский Е.А. Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок. JL: Энергия, 1980. - 108с.
16. Гультяев A.K. MATLAB 5.3. Имитационное моделирование в. среде Windows. СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 400с.
17. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Глушители шума систем вентиляции и их акустические характеристики // Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. — 2002. №4. С. 46-48.
18. Гусев В.П., Северина Н:Н. Реверберационная камера аэроакустического стенда НИИСФ// Сборник научных трудов НИИСФ. 1975. - Вып. 10. -С. 76-84.
19. Дуганов Г.В., Богатырев Б.П. Волноводные изоляторы глушители шума // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. — 1981. №10.-С. 23-24.
20. Замтфорт Б.С., Ольштейн Л.Е., Шипов P.A. Стенд для исследования шума модельных вентиляторных и компрессорных ступеней // Труды ЦИАМ. -1974. №637.-С. 54-73.
21. Зорин В.В., Ушомирская А.И. Новые глушители шума для систем вентиляции // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. №9. — С. 8-9.
22. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. М.: Транспорт, 1987. - 233с.
23. Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. - 496с.
24. Исакович М.А. Волноводный принцип изоляции звука и вибрации // Материалы семинара «Борьба с шумом и звуковой вибрацией». М.: Знание, 1974.-С. 83-87.
25. Каталог шумовых характеристик технологического оборудования. — М.: Стройиздат, 1988. 152с.
26. Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Л.: Судостроение, 1971. — 416с.
27. Кравчун П.Н., Прудников Е.В., Чернышов К.В. Оптимизация длины соединительных волноводов в одномерных звуко- и виброизоляторах периодической конструкции // Акустический журнал. — 1986. — Т. 39. — Вып. 4. С. 547550.
28. Кудрявцев Ф.С., Лагунов Л.Ф., Соловьев Р.В. и др. Глушители шума всасывания // Машиностроитель. 1973. №3. - С. 30.
29. Кутищев М.А. Экспериментальное исследование эффективности отражателей в волноводе // Акустический журнал. — 1980. Т. 26. — Вып.1— С. 99-103.
30. Лапин А.Д. О влиянии движения среды на распространение звука в волноводе, имеющем объемные резонаторы на стенках // Акустический журнал. 1961. - Т. 7. - Вып. 4. - С. 446-449.
31. Лапин А.Д. Отражение нормальных волн от скошенного конца прямоугольного волновода // Акустический журнал. — 1968. Т. 9. - Вып. 1. -С. 123-124.
32. Лапин А.Д. Рассеяние звука на резонаторах в волноводе, заполненном движущейся средой // Акустический журнал. 1968. - Т. 14. - Вып. 3. - С. 409412.
33. Лапин А.Д. Звукоизоляция в волноводах и рассеяние звука в нерегулярных волноводах и на неровных поверхностях: Автореф. дис. . докт. физмат. наук. М., 1971.-20с.
34. Лепендин Л.Ф. Акустика. — М.: Высш. школа, 1978. — 448с.
35. Лесков Э.А. Методика исследования работы глушителей // Водоснабжение и санитарная техника. 1965. №12. - С. 15-18.
36. Лесков Э.А., Меденцов Л.Ф. Треугольно-призматические глушители для систем кондиционирования воздуха и вентиляции // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. №12. — С. 8-10.
37. Морз Ф. Колебания и звук. -М.: ГИТТЛ, 1949. 496 с.
38. Нюнин Б.Н. Снижение инфразвука и низкочастотного шума в автомобиле. Автореф. дис. . докт. техн. наук. М<, 1988. —28с.
39. Ольсон Г. Динамические аналогии. -М.: ГИИЛ, 1947.-224с.
40. Осевые промышленные вентиляторы «Аксипал»: Технический проспект. Тольятти: Лада-Информ, 2001. — 21с.
41. Петрянин Л. Ф., Шрейдер Э.А. Защита от шума шахтных вентиляторных установок // Безопасность труда в промышленности. 1981. №4. — С. 26.
42. Пименов В.ИГ, Левкутник В. Л. Снижение шума компрессорной станции // Безопасность труда в промышленности. — 1980. №9. С. 16.
43. Пирогов Г.А., Лымарь В.П;, Нохрин В.П. и др. Способы уменьшения шума в компрессорной станции общего назначения // Промышленная энергетика. 1980. №32. - С. 57-58.45: Пирумов А.И; Обеспыпыливание: воздуха. — М.: Строй из дат, 1981. — 296 с.
44. Поболь О.Н. Шум в текстильной промышленности и методы его снижения.-М.: Легпромбытиздат, 1987. 144с.
45. Рассадина И.Д1 Глушители шума моторостроительных станций: Автореф. . дис. канд. техн. наук. М.:, 1969. 20с.
46. Рихтер Л.А., Тупов:В.Б. Снижение уровня звуковой мощности на поворотах газового тракта ТЭС // Известия вузов. Энергетика. 1986. №10. — С. 96-98.
47. Рихтер Л.А.,Тупов В.Б. Опыт снижения шума газовых турбин // Электрические станции. 1987. №11. — С. 73-74.
48. Седых B.H., Воронина H.H., Дубовенко Т.Н. Влияние вредных факторов окружающей среды на акустическую эффективность средств шумоглуше-ния: Сборник научных статей / Проблемы акустической экологии / Под ред. Н.И. Иванова. -Л.: Стройиздат, 1990:-С. 163—167.
49. Снижение шума в зданиях и жилых районах / Под ред. ГЛ. Осипова, ЕЛ. Юдина. -М.: Стройиздат, 1987. -558с.
50. Скучик Е. Основы акустики: В 2 т. Т. 1.-М1: Мир, 1976.-520с.
51. Справочник по контролю промышленных шумов / Под ред. Л: Фолкнера. ~М.: Машиностроение, 1979. -448с.
52. Справочник по технической акустике / Под ред. М:Хекла, Х.Мюллера. Л.: Судостроение, 1980.-440с.
53. Старобинский Р:Н. Методы теории цепей в. задачах внутренней акустики машин // Труды ЦИАМ. 1980. №907. - С. 181-210.
54. Старобинский Р.Н. Синтез реактивных глушителей для авиационных вспомогательных силовых установок и систем кондиционирования воздуха // Труды ЦИАМ. 19831 №1031. С. 222-231.
55. Старобинский Р.Н. Синтез камерных глушителей // Акустический журнал. 1986. - Т.2. - Вып. 2. - С.282-283.
56. Терехин A.C., Яхонтов В.И; Снижение аэродинамического шума при помощи комбинированных. глушителей // Известия: вузов. Машиностроение. — 1986. №3. С. 37-40.
57. Терехов АЛ. Борьба с шумом на компрессорных станциях. — Л.: Недра, 1986. 182с.
58. Тибилов Т.А. Асимптотические методы исследования колебаний подвижного состава. М.: Транспорт, 1970. - 224с.
59. Ткаченко Ю.Л. Разработка и внедрение методики акустического расчета реактивных глушителей шума транспортных средств: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М:, 1998. 20с.
60. Тупов В.Б. Снижение шума, излучаемого в окружающую среду от больших энергетических газовоздухопроводов: Автореф. дис. . докт. техн. наук. М., 1998.-22с.
61. Тупов В.Б., Чайка Е.А., Рихтер Л.А. Устройство шумоглушения на выхлопе сборного газохода. Патент РФ № 1689723, Б.И. №41, 1991.
62. Филиппова Р.Д. Исследование глушителей шума крупных вентиляторных установок // Промышленная аэродинамика. 1959. №14. — С. 33-42.
63. Филиппова Р.Д. Экспериментальное исследование моделей глушителей с насыпным поглотителем // Промышленная аэродинамика. — 1960. №18. — С. 54-65.
64. Фурдуев В.В. Электроакустика; М^: ОГИЗ, 1948.- 516с.
65. Хорошев Г.А., Петров Ю.И;, Егоров Н.Ф. Шум судовых систем. Л.: Судостроение, 1974.-200с.
66. Хохлов П.П. Разработка металлических вибропоглощающих материалов для борьбы с шумом на производстве : Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1997. -20с.
67. Шапиро Б.К. О расчете ячеек акустического фильтра, отдельные элементы которых не малы по сравнению с длиной звуковой волны // Журнал технической физики. 1941. №5. — С. 460-473.
68. Шапиро Б.К. Расчет ячеек акустического фильтра со сферической расширительной камерой // Журнал технической физики. 1974. №8. — С. 943954.
69. Шатило С.Н., Юдин Е.Я. Влияние запыленности глушителей шума на их акустическую эффективность // Метрострой. — 1981. №2. — С. 24-25.
70. Шевандин М.А. Основы прогнозирования и обеспечения безопасности труда железнодорожников, связанных с движением поездов. — М.: МИИТ, 1980.- 120с.
71. Юдин ЕЛ., Градский И.А. Исследования по созданию заглушённой камеры // Промышленная аэродинамика. — 1959. №14. С. 109-127.
72. Юдин Е.Я., Чикин К.Г., Мунин А.Г. Натурный глушитель с насыпным поглотителем // Промышленная аэродинамика. — 1959. № 14 — С. 43-46.
73. Юдин ЕЛ., Терехин A.C. Борьба с шумом шахтных вентиляторных установок. М.: Недра, 1985. - 191с.
74. Юдин Е.Я., Шевандин М.А., Шатило С.Н. Пластинчатый глушитель. A.C. СССР №1043330, Б. И. №34, 1983.
75. Юркин Ю.В. Прогнозирование демпфирующих свойств композиционных материалов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Пенза, 2002. — 20с.
76. Bernhard R.J. Shape Optimization of Reactive Mufflers // Noise Control Engineering Journal. 1986. -Vol. 27. №1. - P. 10-1-7.
77. Cabelle A., La Fontaine R.F., Shepherd I.C. The Tine-Dependent Finite Difference Procedure for Propagation of Sound in k Non-Uniform Lined Duct — a Comparison with Experiments//Journal Sound and Vibration. — 1985. — Vol.100. -№1.-P. 35-40.
78. Davis D.D. et. al. Theoretical and Experimental Investigation of Mufflers with Comments on Engine-Exhaust Muffler Design // NACA Theoretical Report №1192.-1954.-47p.
79. Dunens E., Monson D. Experimental Measurements of the Aeroacoustic Performance of Muffler Components // AIAA Paper. 1983. № 782. - 7p.
80. Ferguson J.H. Schalldampfer. Patentschrift DE 1809426 СЗ, 1968.
81. Flugger R.T. Compact, Sound Attenuating Muffler for High-Performance Internal Combustion Engine. US Patent, 4574914, 1986.
82. Frommhold W. Berechnung von Schalldempfern mit Periodisch Angeordneten A,/4-Resonatoren // Acustica. 1988. - Vol. 72. - P. 180-188.
83. Ingard U. On the Radiation of Sound into a Circular Tube with an Application to Resonators 7/ Journal Acoustical Society of America. 1948. - Vol. 20. — №665.-P. 130-136.
84. Ingard U., Pridmore-Broun D. Propagation of Sound in a Duct with Constrictions // Journal Acoustical Society of America. 1951. — Vol. 23. - № 689. — P. 301-306.
85. George C. M. Determination of Sound Power in Reverberant Rooms // Noise Control Engineering Journal. 1985. - Vol. 25. - №2. - P. 66-75.
86. Grunnet J., Ference E. Model Test and Full Scale Checkout of Dry-Cooled Jet Runup Sound Suppressors // Journal of Aircraft. 1983. - Vol.20. - № 10 — P. 866-871.
87. Gladden P. Acoustic Splitters and Attenuates. GB Patent, 2334093, 1999.
88. Handbook of Noise Control / Edited by C.M. Harris. New York: Mc.Grow-Hill, 1979.- 1052p.
89. Hardy J., Kerdomard J. An Attempt of Reactive Muffler Design Using Irregular Reflectors // Proceeding of Thirteen International Congress on Acoustics. — Vol.3. Belgrade, 1989. - P.251.
90. Herold A.J. Stamp-Formed Muffler Having a Unitary Inner Cartridge. Patent WO 98/42965, 1998.
91. Kaup K., Luck J. Silencer Especially for Damping the Noise of the Exhaust of Internal Combustion Engines. GB Patent, 477245, 1937.
92. Leistner P, Castor F. Active Schalldampfer fur Absauganlagen // Luft und Kältetechnik 2000. №8. - S. 366-368.
93. Leventhal H.G., Wise S.S., Dineen S. Active Attenuation of Noise in HVAC Systems // Build. Ser. Eng. Res. and Tech. 1995. - Vol.16. - №1. - P. 1924.
94. Lueg P. Process of Silencing Sound Oscillations. US Patent, 2043416,1936.
95. Mechel F.P. Theory of Baffle-Type Silencers // Acustica. 1990. - Vol. 70. — P.93-111.
96. Mechel F.P. Hybrider Schalldampfer. Patentschrift DE 4027511 Cl, 1991.
97. Mewell J. How to Banish Noise and Vibration from the Working Environment // South African Mechanical Engineer. 1985. - Vol. 35. - №6. - P. 230231.
98. Munjal M.L. Acoustics of Ducts and Mufflers with Application to Exhaust and Ventilation System design. — New York: Willey, 1987. — 328p.
99. Noise and Vibration Control Engineering: Principles and Applications / Edited by L.L. Beranek and I.L. Ver. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Willey & Sons inc., 1992. - 804p.
100. Olson H.F., May E.G. Electronic Sound Absorbers // Journal Acoustical Society of America. 1953. - Vol. 25. - № 6. — P. 1130-1136.
101. Rao, K.N., Munjal M.L. Noise Reduction with Perforated Three-Duct Muffler Components // Sadhana. 1986. - Vol.9. - № 4. - P.255-269.
102. Shenoda F.B. A Multi-Degree of Freedom Acoustic Lining for Noise Suppression in Broad Air Ducts // Sadhana'. 1986. - Vol. 9: -№ 4. - P. 271-280.,
103. Sullivan J.W., Crocker M.J. Analysis of Concentric Tube Resonators Having Unpartitioned Cavities // Journal Acoustical Society of America. 1978. -Vol.64.-№1.-P. 772-788.
104. Tanaka T., Fujikava T., Abe T. A Method for the Analytical Prediction on Insertion Loss of a Two-Dimension Muffler Model Based on Transfer Matrix Derived from the Boundary Element Method // ASME Paper. 1984. №84. - P.99-104.
105. Wang Zuomin, Gong Nonglin, Hu Jian. The Design Principal on a Reactive Muffler with a Gradual Change Insert Tube // Journal Tongji University. 1989. - Vol.17.-№1.-P. 99-104.1161. Утверждаю»1. АКТ ИСПЫТАНИИ
106. Установлено, что глушитель обеспечивает снижение шума на 7-11 дБ в^ частотном диапазоне 125-4000 Гц и вносит потери давления не более 120 Па при скоростях потока 0-18 м/с.
107. При выявленных показателях глушители данной конструкции могут быть использованы в системах с различными тягодутьевыми устройствами — вентиляторами, дымососами, компрессорами.
108. Зав. кафедрой математического моделирования в механике,профессор, д. т. н. И.С. Загузов
-
Похожие работы
- Разработка и внедрение методики акустического расчета реактивных глушителей шума транспортных средств
- Снижение уровня шума, возникающего в процессе выпуска дизелей
- Разработка метода акустического расчета комбинированных глушителей шума транспортных средств
- Разработка методов и средств снижения шума выпуска дизелей автопогрузчиков
- Разработка эффективных глушителей шума систем сброса газа на компрессорных станциях