Задачи по физике
Задание: Определить снижение шума при установке звукопоглощающей облицовки в помещении испытательного блока высотой 3,2 м, шириной 13 м и длиной 15 м. Объем помещения V=624м3, а суммарная площадь внутренних ограничивающих поверхностей помещения S=569,2 м2. Спектр шума в испытательном блоке показан на рисунке 3.
Решение: Допустимый уровень для помещения испытательного бокса должен соответствовать ПС-85. Для снижения шума предусматриваем звукопоглощающую облицовку потолка и части стен бокса, начиная с высоты 2 м. Площадь облицовки Sобл=262,2 м2. Конструкцию облицовки выбираем в виде слоя супертонкого стекловолокна толщиной 100мм, защищенного слоем стеклоткани Э-0,1 и перфорированным металлическим листом толщиной 2 мм с перфорацией 74%.
Определим снижение шума в октавной полосе 63 Гц.
1) Постоянная помещения при частоте 1000Гц для помещения с испытательными стендами определяется по формуле:
Вш1000 = V/20 = 624/20 = 31.2 м2
2) Частотный множитель ?63=0,65. Постоянная помещения при частоте 63 Гц до облицовки:
В63 = ?63 * Вш1000 = 0,65 * 31,2 = 20,28 м2
3) Средний коэффициент звукопоглощения в помещении до установки облицовки определяется по формуле:
?63 = В63/(В63+S) = 20.28 / (20.28 + 569.2) = 0.034
4) Коэффициент звукопоглощения предложенной конструкции ?обл63 = 0,15.
5) Добавочное звукопоглощение, вносимое облицовкой, определяется по формуле:
?А63 = ?обл63 * Sобл = 0,15 * 262,2 = 39,33 м2
6) Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не имеющими звукопоглощающей облицовки:
А163 = ?63 * (S - Sобл) = 0,034 * (569,2 – 262,2) = 10.438 м2
7) Средний коэффициент звукопоглощения помещения с установленной облицовкой определяется по формуле:
?163 = (А163 + ?А63) / S = (10.438 +39.33) / 569.2 = 0.087
8) Постоянная помещения после облицовки определяется по формуле:
В163 = (А163 + ?А63) / (1 - ?163) = (10,438 + 39,33)/(1 – 0,087) = 54,51 м2
9) Снижение уровня звукового давления определяется по формуле:
?L63 = 10lg(B163/B63) = 10lg (54.51/20.28) = 4.3 дБ
10) Уровень шума в помещении после акустической обработки:
L63 - ?L63 = 94 – 4.3 = 89.7 дБ
По значениям L -?L в октавной полосе 63 Гц, на рис.3 построен график ожидаемого шума (Х) после установки звукопоглощающей облицовки.
f, Гц X Y ПС-85
63 + + +
70 80 90 100 L, дБ
Рис. 3. Оценка шума в помещении в октавной полосе 63 Гц. ПС-85 – предельный спектр; Y – уровень шума в помещении до акустической обработки; X – уровень шума после установки звукопоглощающей облицовки.
Анализ результата расчета показывает, что облицовка в виде слоя супертонкого стекловолокна толщиной 100мм, защищенного слоем стеклоткани Э-0,1 и перфорированным металлическим листом толщиной 2 мм с перфорацией 74%, обеспечивает снижение шума в помещении до допустимого уровня.