автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Теоретические и экспериментальные обоснования, разработка и применение звукопоглощающих конструкций для диапазона низких частот

доктора технических наук
Гаспарян, Юрий Ашотович
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.23.01
Автореферат по строительству на тему «Теоретические и экспериментальные обоснования, разработка и применение звукопоглощающих конструкций для диапазона низких частот»

Автореферат диссертации по теме "Теоретические и экспериментальные обоснования, разработка и применение звукопоглощающих конструкций для диапазона низких частот"

£2119 ?'

• МИНСТРОЙ РОССИИ \УЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬ(ЖИЙ ИНСТИТУТ СШЖЕШЮЙ ФИЗИКИ (НИИСФ)

На правах рукописи .УДК 534.832.532.725.0.55

ГАСПАРЯН ЮРИЙ АШОТОВИЧ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБОСНОВАНИЯ, РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ЗВУКОПОГЛОЩАКЩХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ДИАПАЗОНА НИЗКИХ ЧАСТОТ

Специальности: •

05.23.01. - Строительные конструкции. Здания и сооружения

05.23.03. - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха,газоснабжение, акустика и оовещэние

'Автореферат

диссертации на соискание ученой отопени доктора технических каре

Москва - 1992

Работа выполнена в научно-исследовательском инотитуте строительной физики - НИИСФ Минстроя России, г. Мооква и в Ере венском архитектурно-отроительноы инотитуте, в 1975-92 г.г.

•Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор СВДОВ М.С.,

доктор технических наук, профессор МАКРИНЕНКО Л.И.

доктор технических наук, профэооор ИВАНОВ Н.И.

Ведущая организация: Воесоюэный проектно-зкоперимен-

тальннй конструкторский и технологический институт (ВПЭКТИ), г. Ереван

Защита состоится "Л^*1 1992 г. в 10 чаоов на

заседании специализированного оовета Д.033.10.01 при научно-исследовательском инотитуте строительной физики Минстроя Роо-сии по адреоу: 127238, Локомотивный пр., 21, светотехнический корпус, конференц-зал (3 этйк).

С даосертацией можно ознакомиться в библиотеке научно-ме-ТиАИчеокого фонда института НИИСФ.

Автореферат разоолан " Д'^" ^^'/^-'/¿¿>'1992 г,

Ученый /секретарь . специализированного совета, доктор технических наук

В.К.САБИН

_"'х^окщля характеристика paeotu f-., "-'' '

Ф > . V- '• ' ■ - ' l

, j. / i ci . ' '

Актуальность проблемы. Рпоширопио и гвеличонио осИомл производотвошюй деятельности п концо двад-№того влкп приводит к иообходимости организационного и тиоро-•ичшжого обеспечения архнтоктурно-отроительисго проектировало и внедрения сонромошшх строительно-акустических конструк-1иН а ироишилениооть. Пмоотв о том, ливдроиио в прошшлошюсть юшх тохнологичоских процессов - механизация и автоматизация Фоизводотпп, использование мощных средств транспорт - улоли-¡011110 ИМТ011СИ1Ж0СТИ И быстроходности грузопотокп, ПрИМПИ(Л!ИО жчис.читол ыюй .и компьютерной техники при ЛОЛ и к точу i что чо-нжек пр. производстве и ь биту постоянно подвергается воэдей-:тлию шума вое большой интенсивности, опоктр которого содоржит фактичоски нсо частоты звукового диапазона, включая и область nil'jiaи,уjc?i , поэтому за последние десятилетия проблема создания жуотического ком'Гортл - борьбп о шумом стала одной из лкту-

1лы1чй1чих ЩЮбЛОМ и жизводоитольности людой.

Н о вязи с отим вев большее применение ваходвт специальные псустические конструкции резонансного типа с широкой полосой туиоиоглощпнин и диапазоне низких частот, которио могут ио-тльзоваться да «со в зкетроиплышх условиях, таи как является жолмгичпоки "чисими" и "стойкими" к воздействия окружающий ¡роди. Относительно высокая стоимость таких конструкций пол-locTf.m компенсируется их нпдошостью, долговечностью и вопмпх-ысть«> многоразового использования. Из оинтп известно, что дп-io такио шюонокпоотвоннне .1кустическио материалы как "йкмиг-i.-iii" г,ли звукопоглощения литые гипсовые плити в услопнях про— ношенного производства приходят в негодность ,уко через 5-5 км1, тогда как дронесноотруночпно №11), дереьянн^о, моталли-

ческие или полимерные изделии могут использоваться боа ухудшения внешнего вида и без снижении акустической эффективное! в течение 15-20 лея.

Главной целью приведенных научно-техническ» исследований и разработок является создание теоретических и экспериментальных основ проектирования и практической реали* ции - внедрения эффективных акустических средств при фиксирс ванной - ограниченной глубины воздушного объела - резонирую! полости РЭП и без применении пористо-волокнистых материалов широкой полосой поглощения звука в области низких частот дл| решения проблемы снижения шума и обеспечения акустического 1 форта - в интерьерах общественных зданий, в памятниках архи: туры, культовых сооружениях, на рабочих местах производстве! помещений и на пршагистральных территориях в селитебных зо) городов. В основу создания широкополосных низкочастотных Р! положено - идея увеличения эффекта инерционной и упругой 001 тавллющих импеданса, дифракционных эффектов, использования I гократных резонансов, эффекта изгибной (цилиндрической) «ее кости - дифракционные потери и т.д., наблюдаемых в акустиче< системах при последовательном или параллельном соединении о ций РЭП, характеригующихся собственными частотами. Для доот

I

ния этой цели необходимо было провести исследования широко!1 круга вопросов и решить ряд научно-технических задач, Резюм руя оказанное выше, сформулируем кратко основные з дачи, решенные в представленной диссертационной работе:

1. Исоледовать теоретически и экспериментально законом ности колебательных процессов (расчетная модель) от изменен физико-технических параметров, форм акустических элементов их оовокупностэй - ансамбля оистем РЗП.

2. Разработать новые иетоди снижения основной резонанс

частоты звукопоглощающих конструкций в низкочастотном диапа-эоно.

3. Рассмотреть тооротичоокие ооновы и приемы расширения частотной полосы звукопоглощения низкочастотных РЗП. Установление количественных оценок по экспериментальным данным и качественных связей частотных характеристик КЗП (добротность звукопоглощающего устройства), обеспечивающих расширение частотной полосы звукопоглощения акустических конструкций.

Провести теоретические и экспериментальные исследования методов и способов измерений импеданса, КЗП и динамических характеристик упругих связей (ДХУС), материалов и конструкций резонансных звукопоглотителей в низкочастотном диапазоне. Усовершенствовать метод измерений и расчета КЗП в Диффузном зву-

I

ковом поле.

5. Применить созданные методы акуотичвского расчета при выборе физико-технических параметров, обеспечивающих заданную частоту резонанса и широкополосность звукопоглощения РЗП в низкочастотном диапазоне.

6. Разработать научно-технические рекомендации по проектированию, изготовлению - серийное производство, монтажу и применению систем РЗП в объемных низкочастотных звукопоглощающих конструкциях и дать технико-экономическое обоснование эффективности их применения.

Теоретические и экспериментально исследования по томе диссертации были выполнены нопоородотвеино автором или под ого руководством согласно 0.07't.08 ГКНТ и БЦСПО в период с 1975 по 1992 г.г., раздал 2.03.01-2а и 2в. Строительная акустика и борьбл с шумом. Программа по решению отраслевой научно-технической проблемы 0.55.16.062 "Разработать и внедрить строительно

- акустические методы и средства, ооеспичпьишцю защиту от шума и акустическое благоустройагво в помещениях жилых, социст-вшших и промышленных зданий и на селитебной территории городов", ировидонпае автором в рамках дох'онора о творческом содружество кафедры АДиМ Крованзкого архмтиктурно-отроптолшого института и НИИСФ. Одно из направлении проблемы - рошешие п рампах данной теш - создание резонансных низкочастотных акустических элементов РШ и комбинированных звукопоглощающих конструкций о аффективными акустическими хара кто рис тиками, ооеспо-чивоющимы получение поглощения звука в заданных диапазонах частот и новпо мотоди акустических измзроний, могут 6im> определены как новоа перспективное направление архитектурно-строительной акустики.

В результате уетаног'книшх теоретических зависимостей ч экспериментальных исследований, изложенных в диссертационной работе, получены новые результаты (научная но-визьа), направленные на рошоние проблемы акустического комфир-та - борьбы с шумом в диапазона низких частот ни рабочих местах промышленных предприятий, в интерьерах общественных зданий и на примагиотралышх территориях городов.

1. Разработвн комплекс методик вкуотичоокого раь-шта г экспериментального исследования основных физико-технических параметров , определяющих степонь эффективности PUII. На основании результатов раочотов предложены новыь виду низкочастотных акустических элементов и систем Pill (им. а.с. 1201681; 1350284; 1463Ш4; Ш7440; I6I71U к т.д.).

2. В результате качественно и .;оличоственного анализа сопоставления тооротичаских п экспериментальных кривых частотной

шисимости КЗП получены соотношения мезду величиной входно-) импеданса и значениями резонансной частоты, ширины полосы «Активного поглощения и КЗП применительно к новым видам РЗП.

3. Разработан и внедрен новый йотод акустических изморе-(й импеданса я КШ в низкочастотном диапазоне акустичвско-» интерферометра по величине "спада" уровня звукового давле-

1я по длине трубы интерферометра и по изменению величины "про-шодной" (по "частоте" или по "координате") в некоторых фик-[ровашшх точках трубы интерферометра, а также Метод опре-1Лвния динамических характеристик упругих связей РЗП: жост-ють и коэффициент потерь, добротность звукопоглощающего ¡тройства, динамичоокий модуль упругости (а.с. й№ 1458714; ,13874).

4. Усовершенствована методика акустических изморения оо-шого показателя эффективности Р2П - диезного коэффицион-

звукопоглощония в реверберационной кдаоре о помоисью ста-онарного образцового источника звука (ИОШ) - которий иоз-ляет получить результаты, близкие натурным условиям.

5. Решена теоретическая задача для инженерного расчета выбора физико-технических параметров резонансных устройств, ^опочивающих заданную частоту резонанса и ширину чаотот-

>й полосы звукопоглощокия РЗП в диапазоне низких частот.

6. Проведено научно-техническое обоснование организации рийного промышленного выпуска низкочастотных акуотичеоких ементоп й систем РЗП, а также комбинированных профиднро-нных полимерных звукопоглощающих облицовок л сочетаниях о

PMI. Составлен катало!1 низкочастотных звукопоглощающих конструкций к новой редакции главы Ci Lu II 1I-I2--77.

На защиту выносится научно-техническое обоснование акустический эффективности применения новых видов низкочастотных элементов, систем РШ и комбинирован-цих конструкций; новые метода измерении звукопоглощения акустических изделий в облети низких частот и решение проблемы снижения щума в низкочастотном диапазоне в производственных помещениях и общественных зданиях и разработанные автором в рамках этой концепции результату, включающие:

- теоретические и экспериментальные зависимости частотных характеристик K31I, импеданса новых видов Ш1, в том чш ле и о использовали! полимерных профилированных пленок;

• - выявлены во экспериментальным данным эмпирические зависимости между входным импедансом и физико-техническими пар. мотраш резонансных звукопоглощающих конструкций ;

- основы теоретического расчета и проектирования путем оптимизации физико-технических параметров РЗГ1 в зависимости от следующих параметров: величин присоединенной и взаимоври-сиединонной (ооколоблмцойся) массы входных и внутренних о'Ш стий; упругой компоненты импеданса; машбной (цилиндрически! жесткости тонколистовой пластины;

- новые способы изморе..ы имподанса и КС'Л по воличтг:! спада уровня звукового давлашш по длини акустического интерферометра и усовершенствование метода измерения K'all в реверборационной камеро;

- ношо мотоды ошшонил основной резонансной частоты и 1риомн расширения частотной полосы звукопоглощения низкочастотных РЗП;

- совокупность отронтолыю-акуститоских критериев, определяющих эффективность и область рационального применения РЗП, * также комбинированных полимерш^ профилированных звукопоглощающих покрытий в сочетании о РЗП для создания акустического юмфорта в производственных помещениях промышленных предприя-гий, в интерьерах общественных зданий, и на примагистральннх территориях в селитебных зонах городов;

- рекомендации по проектированию, изготовлению, монтажу и фимененнп РЗП в низкочастотных звукопоглощающих конструкциях, соторые могут быть иопользовани на стадия проектирования строи-ролымх организаций на вновь строящихся и действующих предприятиях. Составлен каталог низкочастотных РЗП к новой редакции главы СНиП П-12-77 дая снижения шума на рабочих местах ироиз-зодствеиных предприятий и общественных зданий.-

Практическая цэннооть работы состоит:

- в разработке теоретичеоко-экспоримонтального метода акустического расчета принципиально нознх видов низкочастотных эригинальных элементов и систем РЗП, а также комбинированных резонансных звукопоглотмтелей с широкой частотной полосой звукопоглощения, которые обеспечивают снижение уровня звукового цавлония в среднем на 3+7 дБ в третьоктавннх полосах частот низкочастотного диапазона 40 4- 500 Гц и на 2+13 дБ в диапазоне 63

+ 2000 Гц; защищенных авторскими свидетельствами (а.с. 1291601; 1350284; 1463084; 1617410; 1717Ш и др.).

Ансамбль тпкнх звукопоглощающих низкочастотных систем

применяется в акустических подвесных потолках и на станах несущих и ограадаюрх конструкций общественных, промышленных зда ний в шумозащитных экранах на приыагистраяьных территориях - е селитебных зонах городов и могут быть применены в. культовых сооружениях и памятниках архитектуры. Предложенные низкочасто! ные РЗП позволяют настраивать и регулировать частотные характе ристики звукопоглощения дня приведении их в соответствие со спектром шума на рабочих местах промышленных предприятий}

- в применение новых методов снижения основной резонансной частоты и способов расширения частотной полосы звукопоглощения низкочастотных РЗП;

- в ооздании новых методов измерения импеданса и КЗП в акустическом интерферометре в области низких частот но величинам "спада" и "минимума" уровня звукового давления в стоячей волне, а также по изменению "производной" уровней звукового давления в зависимости от "частоты" или "координаты" при изменении частоты и расстояния в некоторых фиксированных микрофонных позициях. Кроме зого, споообов определении динамических характеристик упругих связей материалов и конструкций РЗП: комплексного модуля упругооти, коэффициента жесткости и потерь (демпфирования), изгибпой (цилиндрической) жесткости - деформационных потерь, качества (добротность звукопоглощающего устройства), основанных на измерении импеданса на резонансной час тоте (а.с. №№ 145871^; 1523993; 161387^);

- в разработке методов инженерного расчета при выборе физико-технических параметров (обратная задача - теоретического расчета РЗП), обеспечивающих заданную частоту резонанса и ширину частотной полосы звукопоглощения РЗП в диапазоне низких

.чаотот;

- в составлении каталога низкочастотных РЗП с частотными

ярактеристиками звукопоглощения в третьсктавиых полосах час-от, предназначенных для размещения на рабочих местах произ-одственных помещений, з интерьерах общественных зданий, в ультовнх сооружениях и памятниках архитектуры.

Внедрение результатов работы - тео-отические и экспериментальные исследования позволили решить ажную народнохозяйственную проблему онижения иума строитель-о-акустическши методами в области низких частот, которые воли в каталог низкочастотных акустических элементов и систем ЗП, и я главу СНиП П-12-77, "Руководство по расчету и проок-лрованию снижения шума в промышленных зданиях (в развитие М1 П-12-77). Все выполненные исследования и разработки обобщи в проекте новой главы СНиП 2.01.05 "Защита от шума".

Внедрение результатов исследований произведены в 1975 -390 г.г. п Ереванских дохах дробления оиитоза ПО "Алмаз"; на тетке юкарно-ровольверннх станков часового завода; в лаптоп зало компрессорных станций ПО "Наирит"; в цехах Еркож-!м>динеиип. Общий экономический эффект от внедрения составил ■■2,6 тыс.руб., а срок окупаемости мероприятий по снижению шу-I - два года, т.е. на один рубль затрат получено от 1,9 до 7 рубля прибыли.

Апробация работы. Роэультатн исследований 1Ложоны на следующих научно-технических конференциях, соминах и симпозиумах:

I. Научная конференция по проблемам изучения шумовых фак-роп и их воздействия на организм, Минздрав Арм.ССР. Общая гиона и профзаболевания, Вреван, 1975.2. Семинар "Борьба с производственным шумом". Дом тихни-РСНТО, Ереван, 197?. 3. На ХХ1У, ХХУ, XXУI, ХШ конФорониинх профессоров,

преподавателей, научных работников и аспирантов Ереванского политехнического института в 1977-81 г.г. в Ереванской Архите; турно-строительном института в 1991 г.

4. Семинар "Вопрооы защиты от шума и вибрации в жилых, общественных, промышленных зданиях и на территории застройки 1 опыт применения СНиП П-12-77 "Защита от шума". Дом техники РСНТО, Ереван, 1979.

5. На научно-технических семинарах НИИСФ "Актуальные вопросы строительной акустики", г.Москва, 1981, 1983, 1985, 1967 г.г.

6. Научная конференция "Снижение шума и вибрации в промышленности и городах отроительно-акустическини методами", СФ РДЭНТП, г.Севастополь, 1987.

Структур . Диссертационная работа состоит из вве дения, пяти глав, обобщенных выводов, заключения, рекомендаций, списка использованных источников и приложений. В первыг. трех главах раосыатриваютоя теоретические и экспериментальные основы снижении резонансной частоты и приемы расширения частотной полосы звукопоглощения новых видов акустических элемен юв, ансамбля систем низкочастотных резонансных звукопоглощающих конструкций. Новые методы измерений в низкочистотнэм диа пазоне описаны в отдельной четвертой главе. В пятой главе предложены методы инженерного раочета физико-технических параметров и примеры проектирования низкочастотных резонансных звукопоглощающих конструкций. Завершается работа разделом, по звящониым методам расчета фиаико-техничеоких параметров и праг.тиччокоа применение Ш в производственных условиях и эко номическое обоснование по внедрению результатов работы. Диссертационная работа состоит из 325 стр. машинописного текста, из них 116 иллюстраций и 03 страниц приложений к от-

цельным главам.

Публикации по теме диссертации опубликованы: >дна монография (в печати план 1992 г.), ^2 научные статьи, ?ключап 15 защищенных авторских свидетельств на изобретения, !з них четыре - на новые методы акустических измерений импа-(янса, КЭИ и динамических характеристик упругих связей материалов и конструкций РЭП в низкочистотном диапазоне, остальное на низкочастотные акустические конструкции; результаты шспериментально-тооретических исследований основ проектиро-1анип вомли в каталог низкочастотных звукопоглощающих конструкций, глава СНиП П-12-77 "Руководство по расчету и проекти-юванию снижонип шума в промышленных зданиях (в развитие СНиП -12-77, новой главы СНиП 2.01.05 "Защита от шума").

В первой главе приводятся некоторые аспекты еории снижонип резонансной частоты звукопоглощающих конот-унцпй в диапазоне низких частот. Первые сведения о теорати-оских и экспериментальных исследованиях звукопоглощающих эло-ентов резонансного типа можно найти в работах Ю.Иигардя, Ф, орза, С.Н.Ржсвкина, В.С,Нестерова и др. Дальнейшие исследова-ип основаны на работах этих авторов. Сущестионнйй вклад в об-чети теории объемных низкочастотных.эвукопоглогителей внесли г.ч-Дах-Ю, Т.Моляинг, К.А.Велижпнина, Л.А.Борисоп, А.Д.Лапин, Д.Шендерон и др. Бояоо поздний-исследования В.А.Оборотова, ,Н.Ворониной и др. показали, что д. я акустической обработки эмощониИ в тех случаях, когда нужно получить высокий коэффи-юнт звукопоглощения в области низких частот, где пористо— злокнистые материалы обладают малой эффективностью, можно о зпохом применять, так называемые, специальные объемные ниако-ютотиые резонансные звукопоглотители.

Основная трудность борьбы с низкочастотными звуками за-ключавтся в том, что они практически но поглощаются обычным традиционными звукопоглощащиыи материалами и конструкциями на осиоьв пористо-волокнистых материалов, иоатому возникла необходимость изыскания новых конструктивных ¡«шониИ. Очови, но, чм длк решения данной проблемы необходим принципиально иной подход.

В чем основная труднооть борьбы о низкочастотный шумом Дело в той, чю для аффективной работы звукопоглощающого ус ройства необходимо, чтобы его размеры были сравнимы о длино падающей звуковой волш. Еохертлвнно, что на низких частота Р8П будет иметь больший и дате огромные размеры и водет, в частности, к уцеличению материалоемкости и ото делает его н пригодным для практг-еских целей. Виход из этого положения С указан в работах ряд? отечественных, зарубежных авторов и ключался в использовании резонансных свойств никоторых звуке поглощ:шщих конструкций. Однако в этом случае на низких час! тах глубина воздушного объема резонирующей полости должна Гл достаточно большой. К счастью, для резонаторов существует вс мощность обойти и эту трудность: когда-то при определении пд соединенной массы входного отверстия, так называемой "конце! поправки", при излучении звука из волновода. Ю.Ингард показ! что присоединенная масса в отверстии сильно возрастает при } тановке на небольшом расстоянии перед отверстием жесткого о( рана - конструкция Нигера. Это возрастание происходит из-за . фракции звуковой волны на препятствии. С физической точки э| ния этот эффект вполне объясни-:: поток воздуха искривляется щели мекду экранов и входным отверстием лицевой панели корщ резонатор?., и это сильно влияет на присоединенную массу, тл увеличивае-г инерционную составляющую импеданса. Ю.Ингард тес

зотичооки описал этот эффект и указал на возможность ого практичео-сого применения: действительно, увеличение присоединенной массы (риводит к смещению резонансной частоты системы в область вязких юстот без изменения габаритов РЗП. В дальнейшем ряд исследовате-шй реализовали эту идею, каждый по-своему для смещения розонанс-[ой частоты следует применять но один, а несколько перфорированных исранов, установленных с некоторым зазором параллельно друг другу. . этом случае инерционный импеданс сиотемц равен сушо импеданоов ^дольных экранов. Если же оси отверстий экранов-панелей сдвинуты гтносительно друг друга (несоосность), происходит дополнительное юзрастание взаимной присоединенной массы отверстий, которое обус-ювлоно искривлением потока в узком зазоре мовду перфорированными анеляш-листами.

Настоящая работа посвящона разработке новых способов онпжения 1взонансной частоты звукопоглощающих конструкций. Вначале были проедены исследования однослойных резонаторов в звукопоглощающих пер-орированных конструкциях и с кольцевым отворотном по контуру лпце-ой панели. Для снижений основной резонансной частоты и расширения ирскополосности звукопоглощения РЗП наличие одного отворотил явля-тся недостаточным и не дает возможность регулировать - подстраивать астотную характеристику звукопоглощения, поэтому увеличивают коли-оство отверстий в лицевой панели РЗП. Взаимодействие отверстий следствием такого взаимодействия является возникновение взаимнопри-ооданонной массы) дает возможность регулировать частотную характе-иотику в более широких предолах.

Наличие одного отверстия практически не меняет входной им-эданс перфорированного экрана, листа, поэтому на лицевой пане-а РЗП необходимо устанавливать два-три смежных отверстия -перфорировании}! экран, лист. В этом случав происходит измвне-ю входного импеданса, рассмотрены собственный и взаимный им-

пвданоы оможных отверстий резонансного звукопоглотителя. Дл! разработанных типов Р311 приведен расчет собственного и взаимного импеданса звукопоглощения двух-трех смежных круглых входных отверотий (позиция I, рис. I), расположенных на поверхности жесткой лицевой панели Р8П на расстоянии + друг < друга - шаг перфорации имеют вид

р*о ч*' /

¿Р(ка) = «;14(Ы= каШка)* Зг*(ка,)] , = 0.5 ?с ^(т ^ соШ ).

Автором разработаны новые виды РЭП, представляющие ооб( полые параллелепипеды с жесткими стенками, изготавливаемые 1 отеклошифера (стеклопрофилит) или полимерных материалов, где вмвото градационного входного отверстия или горловины (позиция I, рис. 3), запенено' щелевым отверстием - зазором по ко1 туру - периметру лицевой сплошной или микроперфорированной г нели на дискретных упругих овяаях (а.о. №№ 1463884'; 1617110]

Приведена методика раочвта импеданса и КЗП резонансногс явукопоглотвтеля о кольцевым отверстием 5(1=зг(аг-§а) пс контуру лицевой панели, установленной на пружинах. Рассмотре ны количественные и качественные соотношения между импедансе и Физико-техническими.параметрами, путем сравнения экспериме тальных и теоретических данных при оптимизации каждого из кс структиввых параметров в доотаточво широких пределах. Обнару явно, что инерционная компонента импеданса зависит и от вели чины инерционной упругой компоненты, жесткости пружины и уп-ругооти объема воздушной резонирующей полости РЗП. На низких частотах при ко. < I, безразмерный акустический импеданс равен

^^кЧ^-П + ^кСа-б) (1.2

Инерционный иииедано которого имеет вид

Активная компонента импеданса характеризуется механизмом затухания и определяется линейными процессами - вязким трением воздуха во входных кольцевых отверстиях и потерями в упругих связях пружинах, амортизационных подвесках и ж,д.

При колебательной системе о двумя упругими элементами о коэффициентом жесткости пружины к*,, и упругости воздушного промежутка к6 (см. охеыу на рис. 1,3) и малом иагружеиии описывает упругую аиотэму, характеризуемую коэффициеиюм аеот-коми кг - кпр кь/( к11р+ кв) и система подвески оказываемся состоящей из двух последовательно соединенных упругих элементов. При быстром нагружении физически это означает вязкое звено деформируется весьма мало, а следовательно, мили деформации упругого элемента и коэффициент жесткости всей подвески определяемся голыш значением к„р

Теоретически и экспериментально доказано, что кроме колебаний присоединенных иаос входного круглого отворотия - вовдуш вой пробки - "поршня" иди целевого-кольцевого отверстия масоой

Мк , происходит колебание и самой податливой панели М„ В диапазоне интересующих нас частот происходит смещение основной рвзоиансной частоты в высокочастотную облаоть, Однако наступает такой момент, когда на некоторых частотах, колебание податливой панели превалирует над первоначальными величинами. В это! олучае происходит возрастание присоединенных масс МкИ^ оуммарная величина которых увеличивает инерционную компоненту импеданса и смещает основную резонансную частоту в сторону более низких частот, а широкополоснооть эдеоь расширяется за

■лет активных вязких и упругих позерь в упругой системе к^

Рассчитан импеданс многослойной системы из перфориро-1анных и дифракционных экранов, установленных на упругих свп-1ях, позволяющих смещать основную резонансную частоту РЗП з изкочастотную область. Снижение розонансной частоты может ыть достигнуто звукопоглотителпми на основе многослойных рофилированпых полимерных покрытий в диапазоне оредних и вы-оких частот. Однако такие конструкции в сочетании о низко-астотными РЗП могут быть применены на рабочих местах произ-одственных помещений и пвллютоя зкологиче'ски чистыми к воз-эйствию окружающей среды. Приведены номограммы для определе-ия резонансной частоты звукопоглощающих конструкций из двух эрфорированных панелей, а также из профилированных полимерах покрытий, позволяющих определять физико-технические пара-зтры резонансных звукопоглотителей. Следовательно, польэуяоь змограммой мояно решить и обратную задачу, т.е. по резонаяо-)й частоте и ширине частотной полосы звукопоглощения раоочи-1ть и выбрать конструктивные параметры РЗП.

При рассмотрении звукопоглощающих конструкций аз плеаоч-« профилированных полимерных покрытий ПВХ с квадратными гойками, импеданс звукопоглотителя равен /18,32/:

№-<««")•: <г-4)

Теоретические и экспериментальные исследования показали, о смещение резонансной частоты при фиксированной глубине здушного объема резонирующей полости РЗП, определяется следу-ими физическими процессами, возникающими г акустических эле-нтах:

- увеличением инерционной компоненты импеданса, в чаот-зти, за счет возрастания присоединенной и вааимоприсоединеи-

ной массы - "концевой поправки" входного или смежного отверстия;

- дифракцией звуковой волны или искривлением воздушного потока на деталях элементов, расположенных на небольших расстояниях у входного отверстия звукопоглощающих конструкций;

- уменьшением жесткости упругих связей - пружины амортизационных подвесок и т.д.;

- появлением дополнительной инерционной компоненты импеданса при упругом закреплении лицевых панелей;

- использованием многократных резонансов, характеризующихся собственными частотами многослойных систем;

Доказано, что снижение основной резонансной частоты системы может быть обеспечено следующими конструктивными еле-ментамк РЗГ1:

- многослойными (параллельно друг другу) с несоосными отверстиями перфорированными панелями, листами и экранами, расположенными с небольшим зазором между ними;

- дифракционными экранами, расположенными жестко или на упругих связях на небольших расстояниях от входного отверстия лицевой панели;

- сочетанием сплошных панелей с входным кольцевым отверстием по периметру и микроперфорированных панелей, установленных жестко или на упругих связях;

- применением гибких или податливых панелей, пластин, стенок секций РЗИ, установленных жестко или на упругих связях;

- многослойными профилированными полимерными пленками юн тонколистовыми металлическими пластинами.

На основании .теоретических расчетов и экспериментальных-исследований, проведенных в этой главе, разработаны новые ни-

резонансных звукопоглотителей (ом. а.с. К«! 146388^, 17X10), которые позволяют онизик основную резонансную ототу в 1,5 - 2 раза в диапазоне низких частот, включая и ласть инфразвука, я пределах двух-хрех октав о К8П не ниже 5 ох его максимального значения.

Во второй главе рассмотрены новые метода а инципы расширения частотной полосы звукопоглощения ниэко-стотных РЗП, овяэанных последовательно. Расширение чаотот-й полосы звукопоглощения РЗП полно добитьоя путем установ-резонаторов, связанных последовательно, к также разделени-резонирующей полости на секции сплошными или перфорирований экранами, стенками, панелями. Интересные результаты п<3-чены в работах МАА-Дах-Ю, который показал, что при пооледо-тельном соединении нескольких микроперфорированвых панелей резонансных ячеек о подходящими величинами сопротивления ения в отверстиях мояно получить сиотему, которая дав* по-ощьние звука в широком диапазоне частоты, включающих низко-стотную облаоть. При разделении секций РЗП на последоаатель--параллельное соединение позволяет расширить иирину звуко-глощения, поэтому на практике применяю* во внутренних полоо-х перфорированные панели, устанавливаемые жестко или на уп-гих связях.

Экспериментально-теоретические исследования реаонаноных еек в перфорированных звукопоглощающих конструкциях известны нашли широкое применение на практике. Однако использование ких конструкций не является слишком иироким иа-за трудности гулирования импеданса и узк'ополосности звукопоглощения. Ши-кополосность звукопоглощения РЗЧ возможно увеличить только и небольшом реактпнсе-мнимап часть импеданса и в подбора яолнительного активного сопротивления, которое должно соот-

ветствовать по значении характеристическому резистансу воздуха дли обеспечения высокого КЗП. Эти два требования несовместимы для обычных резонаторов в перфорированных панелях, поск(

при относительно больших отверстиях увеличивается не то; ко резистанс, но и реактанс. Поэтому следует вводить дополнительные активные сопротизлаиия за счет установки ыикрокерфорк рованных панелей, секций, а ве пористо-волокнистих ыатериаяо! применяемые в существующих до сих пор в звукопоглощающих конструкциях.

Следующим этапом расширения частотной полосы звукопоглощения РЗП,' является идея использования эффекта многократного резонанса за счет введения в полооть РЗП дополнительных сплош вы* или микроперфорированных панелей - перегородок, стенок, секций, каждая из которых имеет свою резонансную частоту. Мно горезованснооть звукопоглотителя приводит к появлению доотато но больших чисел пиков в частотной характариотико звукопотнч имя и увеличению еа широкополоености. В пределах интересующее нас диапазона чаозот, число таких пиков определяется числом о< ций-перегородок резонирующей полости объемного поглотителя, В] девиеы дополнительного затухания в резонансной оистема может быть осуществлено путем установки и изменения физико-техвичео-ких параметров упругих связей, регулировка промежуточной панели-перегородки, что приводит к уменьшению избирательности звукопоглощения ва резонансных частотах, увеличивая в то же врет поглощение на частотах соседних с резонансной, В результате этого частотная кривая звукопоглощения приобретает более плавный характер в пределах этого диапавона частот, а общее звукопоглощение на близлежащих чаототах увеличивается.

Одним из практических приемов расширения частотной полосы звукопоглощения является применение в резонансных звукопоглоща

щх конструкциях гибких тонких металлических пластин полимер-ос пленок. Мы практически не имеем отечественного опыта пользования РЗП с применением тонколистовых металлических плао-!н во входных отверстиях РЗП или полимерных пленочных покрытий, ммонпэмых в звукопоглощающих конструкциях.

Теоретически и экспериментально доказано, что резонансные зукопоглотители, использующие принципы работы резонатора типа >льмгольця и в перфорированных однослойных звукопоглощающих шструкципх в области низких частот обладают выооким КЗП, но >лько в очень узкой полосе частот и не могут найти широкого шменония на практике. Большинство существующих РЗП имеют ост-»резонансную - селективную характеристику эффективного звуко-1Глощения в пределах одной октавы с коэффициентом звукопогло-ния (КЗП) не выше 0,7-0,8. Для повышения акустичаской эффектности и расширения диапазона звукопоглощения в низкочаотот-1Й области необходимо использовать эффект увеличения инорцион-'й компоненты импеданоа, что может быть достигнуто иопользова-ем, например, дифракционного эффекта, явлений многократного зонанса, возникающих в сложных многослойных ейотомах о не-олькими воздушными объемами (секциями), образуя моди$ициро-нныэ резонаторы Гельмгольца. Для реализации этих возможностей зданы новые конструкции низкочастотных РЗП (а.о. й 135028'+, . рис. 3). Математическая модель звукопоглощения такого РЗП ираетсл на рошонио задачи о рассеянии плоской звуковой волны твердом теле в вида полой сфорн с жесткими отопками и с вход-м круглим отверстием. Воздушная пробка отверотия "поршневого" лучатоля деформируется под влиянием внешнего звукового поля и я области низких частот ( ка 1 ), входной имподяна РЗП, висящий от волнового параметра " к "., радиуса сфоры " а ",

входного угла раокрыгия 9- предотавляетоя следующей величиной /27/:

2(ka,»)- (ka)W<W* ♦ if - l-^(ka)"1 -

L ка J (2.1) * [з sin2O,50- + S,(2ka)] - j ка- si n 0,56 [(ir-e)cosO,5a-SinO,5^].

Численный расчет ишвданоных характеристик на ЭВМ показал, что оптимальными диаметрами сферических РЗП, при которых происходит максимальное звукопоглощение в низкочастотном диапазоне (€3 + 150 Гц) являшоя, соответственно, Ъ - 20 ом и 40 см; e-optl= 2 ♦ 15 7 t 19° '

Б данном разделе диссертации излагаются принципы инженерного метода расчета импеданса и К8П этого вида РЗП. Входной локальный импедаш двухсекционной оистемы (рис. б) резонаноно-го звукопоглотихеля при оптимизации физико-техничеоких параметров РЭП, согласно /3,?1,33,3б/, равен

A, = R А-^М.Д,+МИЕ„ + ^ (cfgke.+ctgk^XwM^wM,,~<J%,) (2.2)

Присоединенные и взаимоприооединеиные массы, возникающие вследствие влияния колебания податливой панели и воздуха в отверстиях щели и перфорации резонатора характеризуются следующей величиной

О оо {У'.'>1'

Ми(н, = пг,+-|- 2IS и^а^к^+азкл)

"«00 ~ Т

s-s* сз'9 г tf, п х /, п (2*3>

.•S к

В результате сопоставления количественных оценок частотных

еарактеристик звукопоглощения о экспериментальными данными и теоретических кривых получены качественные зависимости компонент импеданса от физико-технических параметров сиотеи РЗП, которые имеют оледующие значения

+Ртг+-

Я « 0,5 (Л„ ') ♦ [о,25(Я„ ♦ ЙКо>Т"|)4+

Пг-егМ'Сгхгы^")" (гл)

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что расширение чаототной полосы звукопоглощения в низкочастотном диапазоне определяются следующими физическими процессами, возникающими в резонансных звукопоглощающих устройствах, связанных последовательно:

- явлением многократного резонанса на собственных частотах отдельных секций РЗП;

- увеличением действительной компоненты импеданса за очет уменьшения размера перфорации (до микронов) лицевых и внутренних панелей РЗП;

- возрастанием инерционной компоненты импеданоа вследствие суммирования присоединенных и взаиыоприооединенных масс этверотий отдельных секций РЗП;

- увеличением упругой компоненты инерционного импеданса за очет дополнительных упругих овязей;

- эффекта возрастания присоединенной массы за счет уменьшения глубины или объема резонирующей воздушной полости РЗП, вследствие чего инерционная компонента будет компенсировать

отрицательный упругий импеданс полости на гораздо более низкой резонансной чаототе. г

Доказано, что расширение частотной полосы звукопоглощения резонансной системы может быть достигнуто следующими кон структивньши элементами:

- разделением резонирующей полости на секции сплошными или микроперфорированныыи перегородками, экранами, панелями, стенками, расположенными на некоторых расстояниях друг от др га (последовательное соединение секций РЕП);

- установкой оекций РЗП на упругие сл.^зи: пружина, амор тизационныэ подвески, звукопоглощающий маце: ... л др.;

- расположением вз входных отверстиях технической ткани тонколиотовых или микроперфорированншс панелей пластин и т.д

Разработанные, соединяемые последовательно, многооекци-онныэ резонансные ввукопоглотители обеспечивают широкую поло эффективного авукопоглощения в низкочаототной облаоти в пред лах двух-трех октав о.уровнем К8П не ниже 0,6; см. Рис.4.

Б третьей главе представлены теоретические основы и практические приемы расширения частотной полосы аву копоглощения при разделении резонирующей полости РЭД секциям из сплошных или перфорированных панелей.

При применении РЗП с внутренней двухсторонней дискретно дифрешеткой (позиция 2, рис. I) о последовательным или парал дальним соединением оекций РЗП, согласно рекомендациям В.В.Ф дуева, С.Н.Ржевкина и Маа-Дах-Ю о учетом коэффициента трансф мадии, присоединенной и вэаиыоприсоединенной ыаооы (эффект у личвния инерционной компоненты и дифракции на решетке), комб нироваииый импедано при различных расположениях элементов РЗ # экранов, решеток имиет вид /2,3,19/:

Частотные. характеристики звукопоглощение оЪё/чнь/х РЗП

100 ¿00 300 400 500 1,Гц

1-е (нутренней еппошной жестко Икрепяенной /л,7'.м»е»; 2-е #нуг~-екнеи двухсторонней дбух-трегрядноц дмрреи/ёткой; 3- Ю -го и (г) с дополнительннм диржрёном перед входным от£ерсгием репши^, (сгч. рис. /).

Рис. 5.

0,8 0.6 0,4 0.2

г 2

/

1—" ""

С входным р*стру£ом Д гор ■

лобикой с/ с гпуВинои полость Л« 10,5 см-, $>1.всм) и конускосп/о <; = 2>'о(.

РМ1.6 . •

ц-о-о-<£»4011$ фолмч ,

iмt•г^S Гц; д-л а - ¿«4и:15 поирыгов фояной толщиной нн,

-¿.$01«,5 (£>4>0 , »00 Гн-

Ри<. 4.

первой секции Л»

ям г»; ■ г-9я» ¡Горой 5ч

нгрСоЛ секции, ¡т,' Л0 Гц ; 5 ~ МуяСФкчионннй ПП -па -а>вЯин*нч* * 300 Гц и • в/о Гу.

100

500

к- (3,1)

Инерционный импедано характеризуется величинами У*н 4 + ячГ'кЬ)]},

Л*. ¿к^Ди) Ум с^кем) + |У «м К,г* ) (3.2)

Г - ^(б*?.) г , г , г , _ 2х от '

Нк/-(бл)«;' X" с"

» (*.»/* К- ш/е ; = (7в/и)4.

К8П при нормальном падении звуковой волны под углом = 0° и наклонном (диффузном) = 45°, рассчитываются по формуле

= ^„(Ясоз^^ш^О'^У.^-У/)']"1 (3.3)

Если в воздушной полости РЗП конструкции имеются перегородки -секции, для которых расстояние между ними намного меньше четверти длины волны Д , инерционный импеданс принято считать локальным и равным У/ = -со5р» с1д(к1) при отсутствии секций -перегородок =

Введение дифрешетки в РЗП позволяет снизить основную резонансную частоту в 2-3 раза. Активная составляющая становится управляемой путем изменения физико-технических параметров внутренних микроперфорированных панелей, перегородок РЗП. Широкопо-лосность частотной полосы поглощения, которая обеспечивается

при соотношении №)/йгН > I, а при й(5)/«м<1 полоса обновится узкой. Установлено, что основной резонано звукологло-тителя, в соответствии о теорией, зависит от глубины резонирующей полости РЗП, ыеняетоя по амплитуде, частоте и при изменении его физико-технических параметров. Изменения эффективной инерционности или упругости приводит к значительному они-жению резонансной частоты при использовании эффектов дифракции и многократного резонанса, что выражается появлением дополнительных резонансных пиков на частотной характеристике звукопоглощения (сы.рис. 4).

В диссертационной работе рассмотрены физические процеооы, происходящие в съемных насадках в форме усеченного конуса акустичеокого элемента нового вида РЗП (ом. рио. Яа), определенной геометрической формы с применением тонкой пластины при различных значениях граничных условий и закреплений.

Акустический импедано оьемной конической <£. усеченной насадки длиной 6Р установленный в резонаторе, глубиной резонирующей полости I , покрытый тонколистовой плаотиной, равен 2С = 2К .+■ 2ПД ♦

^"ЧяТЮ'-ЗН «к«**-

Импеданс пластины характеризуется инерционной величиной

С*'" «-Я

В результате сопоставления теоретических исследоваьий и

экспериментальных кривых частотной зависимости входного импеданса РЗП получены эмпирические соотношения, которые позволяют проанализировать качественную зависимость компонент импеданса от физико-технических параметров систем РЗП

(з.б)

О,!

^4 ' 57 ' Ьь^/эТ*

Экспериментально-теоретические исследования показали, чал эффективность звукопоглощения В основном определяется изгиб-ной (цилиндрической) жесткостью - коэффициентом потерь тонких пластин, применяемых в РЗП.

Для приближения к практическим условиям, измерения КЗП резонансных звуконоглотителей производились и в диффузном звуковом поле. В атом случае необходимо учитывать краевой эффект, возникающий из-за дифракции звуковых волн на пластина. При колебаниях пластины, расположенных на РЗЦ точные решения можно получить для частных случаев, поотому применяют различные приближенные подходы Релеп, Ритца и др. Наиболее приемлемым является асимптотический метод, применяемый в работах В.В.Болотина. На границе пластины РЗП, уравнение дниленип колебаний под действием падающей зьуковой волны имеет вид

Ф(х) = иикпх + Суехр[-х(кгт + к*У'5].

Первое слагаемое описыьаинт колебательный процесс и соответствует порождающему (возбуждающему) решению, и второе -корректирующему пли краевому оффокту, определяемому гжепонец-циалышм мноеитолом, причем, величины и Сч. р.-и:.::;-]!'-

риваютоя для различных граничных условий и определяются через волновые числа к» , методом приближения или графи-

чески. Для первых двух колебательны* мод пластины РЭП получаем

При упругом опирании пластины на Р8П фазовые постоянные равны

с*» (5,9)

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что расположение резонаторов в узлах некоторой'квадратной и периодической решетки позволяют расширить чаототную характеристику полосы звукопоглощения за очет суммирования импедансом оиотем. В результате чего на частотной характеристике звукопоглощения появляются два розонаноа, где первый резонанс определяется входным импедансом отверстия РЗП, а.'.втброй - импедансом периодической структуры за счет краевого аффекта при дифракции звуковой волны на резонаторах, расположенных на расстоянии зоны влияния, причем, величина КЗП второго резонанса намного меньше первого.

Исследованием установлено, что расширение чаотстиой полосы звукопоглощения в низкочастотном диапазоне может быть достигнуто путем целенаправленного использования результатов, следующих физических процеооов, возникающих в акустических элементах РЗП: ' ,

- увеличением присоединенной массы внешнего отверстия резонатора за счет суммирования присоединенных и ьзаииоприсо-единенных масс внутренних отверстий, образующихся при вводе-

нии в полосаь резонатора оплошных перфорированных перегородок или съемных наоадок;

- расиирением чаоготной полосы звукопоглощения РЗП за очет применения микронерфорированных панелей, стенок, перегородок без применения дополнительных пориото-волокниотых или технических материалов;

- дифракцией звуковой волны на системе резонаторов, размещаемых о определенным шагом, характеризующимся зоной влияния резонатора в узлах квадратной решетки (периодическая структура);

- использованием многократных резонансов в многосекционных системах резонаторов;

- эффектом деформационных потерь, возникающих при изгиб-ных колебаниях тонколистовых пластин.

Разработанные новые споообы расширения частотной полосы звукопоглощения системы могут быть реализованы в следующих конструктивных решениях РЗП:

- разделением резонирующей воздушной полости внутреннего объема резонатора на секции сплошными или перфорированными перегородками, съемными насадками в виде усеченных конических, призматических, цилиндрических элементов;

- размещением резонатором в узлах квадратной решетки по периодической структуре в шахматном или рядовом порядка;

• - расположением съемных насадок на небольших расстояниях с малым зазором от задней тыльной стенки РЗП;

- установкой сплоаных или микроперфорированных панелей, перегородок на упругих связях.

Предложенные методы и способы позволяют смещать основную резонансную частоту и регулировать (подстраивать) частотную характеристику звукопоглощения, добиваясь совмещения частотного положения максимума звукопоглощения с максимумом в спектре про-

изводптвенного шума.

Теоретический счет и экспериментальные исследования показали, что, наряду со снижением резонансной частоты РЗП в два-три раза, можно расширить и частотную полосу звукопоглощения до четырех-няти октав в низкочастотном диапазоне, включая и область инфразвука.

Четвертая глава диосертации посвящена новым методам измерения импеданса, КЗЛ и динамическим характеристикам упругих связеИ-материалам и конструкциям резонансных звуконоглотителой в низкочастотном диапазоне.С этой целью для расширения возможностей проведения измерений в области низких частот били разработаны новые методы измерений акуетичееких характеристик РЗП в существующем и вновь сконструированной НИИСФ низкочастотном интерферометре для рабочих частот от 20 до 700 Гц. 1!а основании экспериментальных и теоретических исследований,автором предложены новые методы измерений импеданса и Kail объемных низкочастотных акустических элементов но "спаду" уровня звукового давления в стоячей волне (a.c.№I^587I^,I6Ii8?'0.

Согласно теоретическому описанию волнового процесса, возникающего в акустическом интерферометре (ом; Беранек "Акустические измерения ИЛ, 195'») и рекомендациям Ю.М.Чудинова, измеряют звуковое давление в трах произвольных фиксированных микрофонных позициях но продольной оси интерферометра о помощью микрофона - зонда, которое равно

|P,,J- В >ы2(%~кх)\0-* <"Л>

и раосчитывают по численный значениям амиЛитудц и фазы ty.H, в стоячей звуковой волне, активные и реактивные R, xJ(f) компоненты импеданса по формулам /25,28,30/

$С- ~ ' . ?с. ~ № VI + ЧЧ

Очевидно, что в этом случае КЗП равно

<£(& - 4 »(*/[««♦!] * ЧЪ).

Здесь К.- определяется в долях волнового сопротивления акустической среды £с , для воздуха рс = 42 г/см2«с.

Входящие в выражение (4.2) величины ^ и ^ определяют по формулам

= 0,5агс^[вЦ[к(х,+хг)]-А-^з[(<•(*!+ (В-А)"1,

Ъ « 0,5«2-0 агсск{а*[г(кх„-<0]-Н1гС05[г(кгг^)][

которое может быть определено или через тангенс фазового угла и амплитуды уровней звукового давления

' (В-А)[*{(В-А)гф*з1фх+ х^-кЦк(х^хз)]')°'5]

[со$2(кх,-^)-1]-К22[созСкх1-Ч'г)-1] ) . (4Л

В =(5;п,2кх1<-5|^2кх1Х$|'1г5кэс1+5т.гкх3)1; к=1,63-10"4£.

Второй способ измерения импеданса основывается на определении производной величины Р*^ по координате или частоте. Известно, что звуковсе давление, измеряемое в акустическом интерферометре, зависит от координаты х¡, и частоты 6ч , следовательно производную величину (4.1) можно определять как по изменению координаты, например, на один сантиметр, или частоты на I + 5 Гц, в этом случае и равны /38,41/

A =

cos 2kxt 4

P -At ' cosZkx* '

^ P.Ck*.") ^(кхЛ-РяСк^дк.д:,)

** Pz(k*») Р»(кэс,)-Р«(к*»к,эеО AÎt

ЭР(кх,)/Эк P(k*,) û,ûs(PxrPKl) (4.5)

9P(koca)/9k = ' Р(к*0

При измерении P(kx) в децабеллах, производная при оди-

гаиовом изменении частоты, т.е. ¿i, = fа равна

р,(кх4)-р,(ым,> 10м5рдЛ -

Следующий способ определений акустических характеристик »вукоиоглощающих конструкций но величине "минимума" звукового явления Pmin. . Расчет производим по формуле

* ~ « Fmltv

Впервые предложен и теоретически обоснован новый способ 1змерения в акустическом интерферометре динамических характе-зиотик упругих материалов и конструкций РЗЛ - козфрициенты жест-юсти и потерь (демпфирования), динамического модуля упругости; (оуффициенты изгибной (цилиндрической) жесткости, качества [добротность звукопоглощающего устройства) и основан на измере-!ии импеданса и резонансной частоты (а.с. (Ж; 1523993, 1682908).

В работах различных Авторов уже немало говорилось о тех .'рудностях, которые возникают при проведении измерений в ревер-5ерацио1шоЙ камере на низких частотах (ниже 100 Гц), так как в ¡том случае кришю реверберации приобретают нерегулнр' мй ха-¡актер и получается большая погрешность при их технической об-мботке - расшифровке. Измерении К311 низкочастотных резонаноных тунопоглотителей стандартным методой по сравнительным измерзшим времени реверберации в диффузном звуковом пеле может при-

весам к существенным погрешностям из-за больших флуктуации уровенограмм - процеоса реверберации. Флуктуации зти вызываются в первую очередь волновыми эффектами, связанными о дискретностью спектра собственных частот (СЧ) помещения, характеризующих резонансные явления. Как известно из теоретических исследований Ф.Морза и Р.Болта на средних и высоких частотах плотность спектра СЧ настолько высока, что поле в помещении являетоя практически диффузным. Однако в диапазоне низких частот, исследуемых нами, частотные промежутки между СЧ ужо достаточно заметны, особенно при возбуждении узкополооного шума в малых помещениях, которыми являются реверберациошше камеры. Для оценки этого явления Х.А.Ширжецким, Л.И.Макринонко и др. была получена формула по расчету нижних критических частот помещения, начиная с которых звуковое ноле в простом ревербераци--онном помещении можно считать достаточно диффузным. В интересующем нао диапазоне низких частот стандартный иетод измерения реверберационного коэффициента звукопоглощения в камере ШИСФ дает существенные погрешности. Как известно, альтернативой стандартному методу измерений КЗП по реверберационным спадам, является метод измерения звукопоглощений в стандартных звуковых полях на образцових источниках шума. Метод этот, не требующий прямого изыереиин времени реверберации, в наших условиях являлся более точным и был использован в диссертационной работе. Для увеличении точности измерений в реверберационной каморе при наборе статистических данных в низкочастотном диапазоне, кроме основных приемных шестнадцати микрофонных позиций, производились по' спаду уровня звукового давления при установке стационарного лоточника звука (ИОШ) вблизи стен, ребер и углов поиощднин, а также при изменении расположения источника звука у различных отен реверберационной камеры. На основании рекомендаций ГЛ.Оси-

пова, Л.Фолкнера и Н.Заркова получена усовершенствованная формула и построены номограммы для определения величины ожидаемого снижения уровня звукового давления при внеоении звукопоглощающих конструкций в производственные помещения. Определен и рассчитан основной показатель эффективности РЗП - диффузный коэффициент звукопоглощения - величина вносимой в помещение эквивалентной площади звукопоглощения &А, приведенная к одному квадратному метру ограждающих конструкций или на один поглотитель и рассчитывается по формуле

£>м ом \5»п> J

Необходимо отметить, что, так называемый реверберационный коэффициент звукопоглощения, измеренный по времени реверберации стандартным методом не соответствует натурным условиям. Довольно часто измерения, проведенные реверборационным методом, приводят к парадоксальным результатам, когда «Га($)> I. Для учета влияния краевого эффекта на величину диффузного КЗП при дифракции звуковых волн, на тонколистовой пластине РЗП, в некоторых частных случаях получена формула (см. 3.7*5.9), позволяющая рассчитать эту корректирующую поправку.

Следовательно, для измереьия акустических характеристик низкочастотных систом объемных звукопоглотителей в диффузном звуковом поло наиболее приемлемым является метод образцового источника звука, который дает хорошее совпадение результатов натурных исследований - близких к практическим условиям. На основании метода определения погрешностей измерений определен доверительный интервал разброса погрешности акустических измерений в низкочастотном диапазоне.

В пятой главе приводятся акустические методы расчета фиаико-тохничоских параметров и практическое приыене-

ние низкочастотных реяонансных звукопоглотитепей для инжонер-но- эпических работников проектных организаций и сотрудника НИИ.

Некоторые аспекты современной теории звукопоглощения в силу своей сложности трудно подаются анализу с точки зрения тс взаимосвязи при оптимизации физико-технических параметров РЗП и позволяют производить лишь ориентировочные инженерные расчеты в ограниченной области частот. При сложных конструкци ях РЗП теоретические величины импеданса и КЗП не всегда показывают хорошую согласованность с экспериментальными данными, что является существенным недостатком теории. Поэтому в совре менннх исследованиях акустических характеристик РЗП наибольше предпочтение отдано эксперименту - эмпирический метод, основанный на анализе л обобщении результатов эксперимента с последующим установлением аналитических выражений.

С использованием теоретического и эмпирического метода была разработана физико-математическая модель распространения звуковых волн в различных видах вновь созданных РЗП. Аналогич ный подход использовался при исследовании акустических характеристик РЗП с целые установления общих закономерностей погло щения звука в поглотителях с различными внутренними разнесенными секциями и их модификациями. Изучение основных закономер ностей распространения звуковых волн в РЗП, создание физико-математической модели процесса, на основе которой появляется возможность количественной оценки акустической эффективности и оптимизации конструктивных параметров, обеспечивающих заданное частотное звукопоглощение. Основой направленного проек тирования эффективных РЗП является установление количественных соотношений между акустическими параметрами и физическими величинами. Решение такой задачи дает возможность предска-

зыиании акустической эффективности РВИ непосредственно по конструктивным параметрам - инженерный метод расчета, обеспечивающий заданно« низкочастотное зьукопоглощание. Разработанная инженерная мотодика раочота акустических характеристик РЭП ис-1пль;зуотол на стадии проектировании оредств звукопоглощения и составлении нормативных документов СНиП. Оптимизация фиэико--тохничеоких параметров позволит расширить возможности инленв-рои-нроектировщикоь при разработке экономически выгодных РЗП из дешевого нодефицитного материала для ыедронин в различных отраслях промышленности и в интерьерах общественных зданий.

В данной части параграфа приведены инженерные методы расчета имподанси и КБП резонансных звукопоглотителвй, рассмотрены номограммы дли определении физико-техмичоских параметров РЗП, обеспечивающих резонансное звукопоглощение при заданной частоте.

В работе обоснованы научно-технические ооновы организации и СИГ при разработке и серийном промышленном выпуске продлодан-ных низкочастотных и комбинированных профилированных звукопоглощающих полимерных покрытий в сочетании о РЗП и их применение в акустических ноднеспых потолках, шуыозащитных экранах, кожухах и т.д., предназначенных дли снижения шума - создания акустического комфорта в производственных помещениях, в интерьерах общественных зданий, в культовых и архитектурных сооружениях и на примагистральных территориях городов, (¿нимение уроиня зъу-коного давлении а диапазоне частот Ь5 ч 500 Гц соотаи'мш ь сродном 2 •» ? дБ. Приведен каталог (к новой редакции главы СНиП II-??) низкочастотных энуконоглотителай РЭП, с указанием их акустических и <;.' 5Ико-техиичвоких характеристик, которые могут быть использованы при разработка комплекса мероприятий по снижению низкочастотного иуиа и организации сорнйно!1« про-

изводства различных модификаций РЗП.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Проведанные в дисоертации теоретические и экспериментальные исследования резонансных звукопоглотителей в диапазоне низких частот, выявили высокую акустическую эффективность их применения для решения проблемы снижения акустического диокомфорта в производственных помещениях промышленных предприятий, в интерьерах общественных зданий, в культовых сооружениях, памятниках архитектуры и на нримагистральных территориях в селитебных зонах городов. 1!а основе оптимизации физико-технических параметров и форм объошшх акустических элементов созданы РЗП с широкой полосой звукопоглощения в диапазоне низкиг частот для внедрения в практику строитель ства и проектных решений при снижении низкочастотного шума и позволили предложить следующие рекомендации и выводи:

I. Разработана физико-математическая модель процесса затухания звуковых колебаний в новых видях роэонэнспнх звукопоглотителей (см. а.с. № 1291681, 1350284, 1'»6586'», 1617110, 1617П1 и т.д.). На основе теоретических расчетов, экспериментальных исследований и оптимизация фипико-тохни-ческих параметров и форм РЗП показано, что смещение резонанс ной частоты при фиксированной глубине воздушного объема -резонирующей полости РЗП, определяется слолуюцими физическими процессами, возникающими в акустических элементах:

- увеличением инерционной комнононтм импеданса, в частности, за счет возрастания присоединенной и пзашюнри-соединенной массы - "концевой попрании" входного или сменного отверстия;

- дифрачщюй злуконоИ волны на нропитспиш;; или искрив-

ониом воздушного потока на деталях элементов, расположение на небольших р; ¡топииях у входного отверстия Р311;

- уменьшением жесткости упругих связей - пружин, мортиэационшдх подвесок и т.д.;

- увеличением упругой компоненты инерционного имнедан-¡а за счет дополнительных упругих связей.

2. Исследованиями установлено, что расширение частот-юй полосы звукопоглощения в низночастотном диапазоне моют быть достигнуто за очет применения микроперфорирован-1ых панелей, секций перегородок и съемных насадок (без при-юнения пористо-волокнистых или технических материалов) пу-■ем использования результатов следующих физических процеп-юв, возникающих в акустических элементах РЗП:

- увеличением действительной компоненты имноданса за ¡чет уменьшении размера перфорации (до микронов) лицевых и шутренних панелой;

- иепользованием многократных резоиансов, характери-¡ующихоп собственными частотами многоолойных оиотем и сек-щй;

- дифракцией звуковой на системе резонаторов, раэме-(аемых о определенным интервалом - шагом, характеризующимся юной влияния резонатора в узлах квадратной решетки (иерио-(ичеокая структура);

- эффектом деформационных потерь, возникающих при на-•ибных колебаниях тонколистовых плаотин. ' -

3. На основании теоретических и экспериментальных заработок спроектирован и изготовлен новый низкочастотный

акустический интерферометр, позволяющий измерять КЗП и рассчитывать волновые сопротивления (импеданс) объемных низкочаототных акустических элементов по величинам "спада" и "минимума" уровня звукового давления, по изменению "производной" по "частоте" или "координаты" при изменении частоты в пределах I + 5 Гц или расстояния на один сантиметр в некоторых фиксированных микрофонных позчциях, выбранных вдоль продольной оси акустического интерферометра (см. а.с. №!й 1458715, 1613874). .

4. Впервые предложен и теоретически обоснован метод определзния динамических характеристик упругих связей, материалов и конструкций РЗП в акустическом инторфорометро и их коэффициентов: жооткости упругих связей, потерь (демпфирования), динамичоского модуля упругости, изгибной (цилиндрической) жесткости и качества (добротности) звукопоглощающего устройства, а также скорости затухания колебаний и время затухания (реверберации) я тонкой плоотино или мембране, примоняомых в низкочастотных акустических элементах, основанный на измерении резонансной частоты и импеданса (см. а.с. № 4523993).

5. Определен и рассчитан основной показатель эффективности РЗП - диффузный коэффициент звукопоглощения в ро-верберационной каморе, с помощью образцового источника звука (ИОШ), который позволяет получить результаты, близкие к натурным условиям. Рассчитана величина, вносимая в помещение эквивалентной площади звукопоглощения, приведенная к одному квадратному метру ограждающих конструкции или на один зкукопоглотитель.

6. Предложенные низкочастотные звукопоглотктели позволяют проводить настройку или регулировку собственных частотных характеристик для приведения их в соответствие со спектром исследуемого производственного шума и обеспечивают снижение уровня звукового давления в среднем на

3 -* 7 дБ в третьоктавных полосах частот низкочастотного диапазона 40 - 500 Гц и 2 ■» 12 дБ в диапазоне 63 - 2000 Гц. При этом расчетная и ожидаемая технико-экономическая эффективность и их окупаемость при использовании акустических систем на отдельных участках ПО "Алмаз", Ереванского кожевенного предприятия, на участках токарно-револьверных станков часового завода и ПО "Наирит" ооотавил 542,5 тыс. рублей, а срок окупаемости мероприятий по снижению шума - три года.

Таким образом, на один рубль затрат получено от 1,9 до 2,7 рубля прибыли /<+ t II/.

7. Разработаны и обоснованы предпосылки организации в СНГ серийного промышленного выпуска низкочастотных РЗП различных модификаций, при применении их в акустических конструкциях.

Составлен каталог низкочаотогных конструкций к новой редакции главы СНиП II-I2-77.

Но теме диссертации опубликованы следующие работы:

Монография. Звукопоглощающие конструкции (оовмостно с Л.А.Борисовым) в печати, 1991.

1. Гаспарян Ю.А. Репюние волнового уравнения для щоловидного акустического элемента, нагруженного импедансом //Изв.АН Лрм.ССР, сер. ТН - 1984 - т.37, № 6. С. 21-27.

2. Гаспарян Ю.А. Влияние внутренней дифракционной решетки резонатора на его акуотичаокие свойства //Изв. ЛИ Лрм.ССР - Сер. ТН 1987 - т.40, № 6. С. 13-17.

3. Гаспарян Ю.А. Решение волнового колебательного процесса в акустическом элементе звукопоглощающей конструкции нагруженном локальным имподаноом //ДАН Армении-1990, т.91, № 2. С. 65-73.

4. Гаспарян Ю.А. И(умоглуи:оние компрессорных станций /Дурнал "Промышленность Армении", - Ереван, ~ 1976, № 9. С. 36-38.

5. Гаспарян Ю.А. Обеспечение акустического комфорта на прима-гистральной территории //Н'урн. "Промышленность Армении", 1981,

№ 2. С. 38-39.

6. Гаспарян Ю.А. Эффективный акустический экран //Журнал "Про мышленность Армении", 1981, № 9. С. 23-25.

7. Гаспарян Ю.А. Эффективный шумоглушитель //Корнал "Прошило ноотъ Армении", 1981, М 12. С. 40-42.

8. Гасппрян Ю.А. и др. Шумогдушоние автоматных станков /А'ТР-нэл "Промышленность Армении", - Ереван, 1976, № II. С, 33-35.

9. Гаспарян Ю.А. и др. Акустическая эффективность шумоглупшта лрй /Аурн. "Промышленность Армении",-Ереван, 1977, С. 35-37.

10. Гаспарян Ю.А. и др. Снижение транспортного шума в жилой застройке Д1ожвуз,сб. научнах трудов, сор. ХП, вып. Ш, Строительство и архитектура, - Ереван, 1977. С. 163-171.

11. Гаспаряп Ю.А. и др. Внедрение акустических конструкций //йуриал "Промышленность Армении", 1980, №5, Ереван, С. 32-34.

12. Гаспарян I I., Борисов JI.А. Многофункциональные звуко-оглоща'мщкз объемные алименты //'Гр. ЩШСФ. Строительная акусти-а. - М., 1983. С. 57-60.

13. Гаснаряи Ю.А., Воронов К.Г. Методика определения акуо-ических характеристик конструкций с использованием рупорной риставки к трубе Кундта //Тр. ШЙОФ: Сб.: Строительная акуоти-а (акустическое благоустройство помещений, изоляция, борьба с умом) - М. - 1903 - С. 53-56.

14. Борисов Л.А., Чудинов Ю.М., Гаспарян Ю.А., Манучарин AJ'. истомы резонансного типа звукопоглощающих низкочастотных зло-uHTüi. //Гр. Ш11СФ. Акустические исследования зданий. -М.:

9(15 - 0. IÜ-I4.

15. Борисов Ji.А., Гаспарян Ю.А. Опродолошш частотных харак-пшетик импеданса объемных акустических элементон методом í-uo-отрнчиоких построений. Известия АН Арм.ССР. Сор. ТН, т. ЗУ,

I, I9B4. 0. 2Ü-24.

16. Моглловский М.И., Гаспарян Ю.А., Зорин В.В. О прохождении звука из объема помещений в воздуховод //Изн. AI¡ Арм.ССР, ер. Til, т. 3В, № 6, IÜÜ5, С. II—14.

17. Воронов К.Г., Гаспарян Ю.А. Многоцелевые ойгошыо зну- -опоглощнивдш алименты для диапазона низких частот //Научные [¡уды 11111101«. Актуальные вопросы отроитольной акуспиш. - М., 984. 0. СО-73.

Ш. Гасннрнн Ю.А. и др. Акустический хириктирисыки рьэо-íHiuHoi'o зиукопоглоштелл о внутренний упруго опьртий шшплые /Пан. АН Aim.ССР. - Cup. ТИ - 1902 - т. 39, К 1. С. '>0-2-1.

19. А.с. 129[COI СССР, E0-1BI/02. Грчонпнсншй ниакочастот-ий зиукогюглотитель /¡О.А.Гиопарян, Л.А.Еорпсон, M.lI.Mov.!--

левский, B.B.Зорин (СССР) - № 3878273; Заявл. II.04.1985, Опубл. ЯЗ.2.1987, БИ, 17. - 4 с.

20. A.c. 1296225, E04BI/84. Резонансный низкочастотный зву-копоглотитель /Ю.А.Гаспарян, Л.Л.Борисов, Х.Л.Осипов (СССР), -№ 3894931; Заявл. Г.4.1985; Опубл. 15.03.1987, БИ 1Ь 10, - 3 с.

21. A.C. 1350284 СССР, ЖИ E04BI/G4. Резонансный низкочастотный звукопоглотитель /Ю.А.Гаспарян, Л.А.Борисов, М.И.Моги-левский, В.В.Зорин (СССР). - № 3939248, Заявл. 15.04.1985; Опубл 7.11.1987, ЕЙ, № 41,- 3 с.

22. A.c. I406319 СССР, E04BI/84. Низкочастотны!! звукопоглотитель / Ю.А.Гаспарян, Л.Л.Борисов (СССР) - № 4086426. Заявл. 7.0Г7.1986; Опубл. 30.06.1988, БИ, №24.-4 о.

23. A.c. I4587I4 СССР, G 01 й 29/00. Способ'измерения коэффициента звукопоглощения и импеданса звукопоглощающих материалов /Ю.А.Гаспарян, Ю.М.Чудиков, Л.А.Борисов (СССР) - № 4250174, Заявл. 31.03,1987; Опубл. 15.02.1989, Щ, !Ь 6. - 3 с.

24. Л.о. 1463084 СССР, E04BI/84. Резонансный звукопоглоти-толь /Ю.А.Гаспарян, В.М.Чудинов, Л.А.Борисов, Л.П.Шолохов,

Б.Л.Бобиков (СССР). - № 4244867, Заявл. 31.03.1987; Опубл. 7.03.1989, БИ, № 9 - 3 с.

25. Л.с. 1518467 СССР, E04BI/84. Резонансный низкочастотный звукопоглотитель /Ю.А.Гаспарян, Л.А.Борисов (СССР) - № 4IIII03; Заявл. 23.06.1986: Опубл. 30.10.1989, БИ, Уг 40 - 3 с.

26. Гаспарян Ю.А. и др. Опредолешю собствонных чаотот низкочастотного резонансного эвукопоглотитоля о внутрошюй панелью на упругих связях //Изв. All Арм.ССР. - Сор. ТН - 1988 - т. 41,

Уг 3. С. Г9-23.

27. Гасипрлн Ю.А. и др. Импедансшю .характеристики огромных: полиг нппкочостотних поглотителей //Изв. АН Аргд.ССР - Сор. 'J'lt -

1 - ■ . -И , Ji' 2. С. ЯГ,-31.

L'íi. Чудинон Ю.,.,., Гаспарян Ю.Л., Маргарин С.А. Установка ш измерения акустических характеристик звукопоглощающих эле-ihtoü //Н оо. ноучн. тр. НИИ ОтроЙфизики Госстроя СССР. Отрои-иплю-акуотичискио сродства и матодц защити от шума, 19НУ, ¡окна, 0. V-1~U'J.

'¿'J. А. с. JГ>23УУЗ, G 01 Л 2У/04. Способ измерения дншши-юких характеристик упругой овязи звукопоглощающих хонструк-1й /ю.А.Гаеиарли, Ю.M.Чудиион, Л.А.Борисов (ССОР) - • 43407U4/'.iï)-i:H. Налил. У.12.190?; Опубл. 23.11ДУ'йУ, БИ, it 43 -о.

30. А.о. ibbv^íii) ШЛ', Ш41И/В4. Низкочастотный зиукопо-штнтелъ /Ю.А.Гаспарни, Ю.М.Чудинов, Л.А.Борисов (СССР) -4331066/31/33. Залил. 24.11.101;?. Опубл. I5.04.iuyu, Ш, Л

i » 0. 3.

31, Гаепарлн И).Л. и др. Оиродолинио динамической жесткости клсочаототиих знукопоглотитолий имнодононым методом //Изп.

i Арм.ОС!1. - Сор. ТН - 1У0У - т. 42, № 6. С. ¡¿8В-2УЗ.

3¡¿. Борисов Jl.Д., Чудиноъ Ю.М., Гасяарни W.A. Рпсчот импи-шоа знуконш'ломнкщой конструкции на осноаа прорилир-таллий тики //Докл. АН Лрм.ССГ (ДАН), 1ШУ, т.ВЧ, it 5. - 0.

33. Гасшцшн К).А., Чудинов Ю.М., Бсриоон J1.A., Мяргарш í:.Л. |Очнт частотных характириотик авукоиоглощоннн объемных конотрук--til о подитлилоН лицевой пшшлыо //Пав. АН A pi. СОР - Сер. ТН -)МУ, т. 41, № Ь. С. ¿33-23У.

34. А.о. ]b?f'ii>? 1 СССР, Ш4Ы/Н4. [.вуконоглощамднн от-на J.A.l'aoiiapHii, K.I'.iiopoiwD и др. (СССР) - X 4439474. ia;im.. >.04.1УУИ. ?.W.iyy:j, 1Ш, № 25 - 3 о.

35. Гаспарян Ю.А. и др. Определение импеданса низкочастот кого резонатора с учетом акустических потерь //ДАН Арм. ССР, 1990, т. 90, * Г. С. 23-28.

36. Гаспарян Ю.А., Аршакян A.B., Гаоаарян Г>.Ю.,Манучарян Волновой процесс в многорезонансной колебательной оистеме зву коиоглощающих строительных конструкций //ДАН Арм.ССР, 1990, Т. 90, II 4. С. 172-179.

37. А.о. I6I7II0 СССР, E04BI/84. Резонансный звукопоглогя толь /Ю.А.Гаспарян, Ю.МЛуданов (СССР) и др. № 4394461/33. Заявл. 22.03.1988. Опубл. 30.12.1990, БИ, * 48 - 3 о.

38. A.c. I6I3874 СССР, G- OlHI5/00. Способ измерения харак териотик звукопоглощающих конструкций /Ю.А.Гаспарян, Ю.М.({уди нов, Л.Л.Борисов (СССР) - № 4470562. Заявл. 5.08.1988, Опубл. 15.12.1990, Ш № 46 - 3 с.

39. A.c. I6I7III СССР, E04BI/84. Резонансный звукопоглоти толь /И.А.Гаспарян, Ю.МЛуданов (СССР) - № 4429915. Заявл. 24.05.1988. Опубл. 30.12.1990, Ш * 48 - 3 о.

40. A.c. 1670058 СССР, K04BI/82. Звукопоглощающая стена /Ю.А.Гвснарян, Ю.МЛуданов, К.Г.Воронов (СССР) - * 4424169. Заявл. П.05.1988. Опубл. I4.Ü9.I99I, БИ, * 47 - 3 о.

4L. A.c. 1602908 СССР. G-01Ш5/00. Способ опродолаиия динамических характеристик упругих связей и имнодоноа гшукопогл щагощих конструкций /Ю.А.Гаспарян, Ю.М.Чудиноп (СССР) -* 4483759. Заявл. 19.ТО. 1908, Опубл. 15.08.1991, Ш, $ 49.

42. Гпспаряк Ю.А. и др. Расчет коночного импеданса акусти чоского олемоита звукопоглощающей конструкции //Изв. АН р«с--убллки Армения. - Сер. ТН - 1991 - т. 44, № 3. О.106-Н2.

ОСИОВПИК УСЛОВНИК ОБОЗНАЧЕНИЯ

D0t Z,a,T - диаметр, радиусы входного отьерстия сферы толщина стопок сферического резонатора;

&■ - угон раскрытия входного отверстия резонатора; Soi», Sric<p, Sp,Sr- площади входных отверстий,полой сферы, scrpy6a и горчовины резонатора;

f> ? и ~ коэффициенты кинематической, динамической ткостн, плотность и удельное сопротивление воз,духа при ис-эчении воздушной струи в отверстии резонатора;

2$г - днухсторонняя концевая попранка присоединенной иас-,i воздуха входного отверстия резонатора ;

Уо(х), Я0(х), ^(ас), Н(ж> - цилиндрические

/нкции Бесселя и Неймана нулевого и первого порядка и фуик-ни Гннкеля;

Cj-.É,,),, L - глубина горловины, эффективная длина кони-еской еьемной насадки и глубина резонирующей почести РЗП;

V ,VJt. - инерционные и упругие компоненты входного чм-еданса;

R(S),активные присоединенные компоненты входного мпедаиса KMI;

D» - динамический (иэгибмый) коэффициент жесткос-

ти и упругость воздушной пологуги РЗП ;

с, - скорость .-туковой полны и резонансная частота;

& L - величин?* ожидаемого снижения уровня зпуноьшч) дав-еиия в помещении (или в реворберационмой камйре); Sorp.SM - площади ограждающих конструкций, зиуко-югirO!!ia«»'ie-о материала ипи объемного элемента при расположении р ¡печатном или рлдопом порядке ¡согласно ГОСТ-у, S^ = 1И,Г> цр);

W « Çc , W,* - акустическая ср«да дисиплтигч!»го ругоногт ••■•отсго м-!горища и Радуга.