Расчеты акустической эффективности шумозащитных экранов на основе численного решения уравнения дифракции звука

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящее время в городской застройке для защиты от транспортного шума, шума вентиляционного оборудования, устанавливаемого на крышах зданий, а также от других линейных и точечных источников шума широко применяются шумозащитные экраны-стенки. Для оценки акустической эффективности таких экранов на стадии их проектирования используется практический метод расчета, предложенный З. Маекава для полубесконечных экранов простой геометрической формы. В то же время в практике снижения шума экранированием достаточно широкое применение находят экраны и других сложных геометрических форм при отсутствии и наличии в них различных технологических проемов и отверстий. В этом случае применение предложенного З. Маекавой метода расчета может давать существенные погрешности в оценке акустической эффективности экранирования. Для подобных случаев в статье предлагается использовать метод, основанный на численном решении уравнения дифракции звука. Разработана компьютерная программа для численного решения уравнения Френеля–Киргхофа и на ее основе показана возможность решения практических задач; оценено влияние проемов и зазоров, имеющихся в экранах конечных размеров, на акустическую эффективность экранирования. Предложенный численный метод может применяться на стадии проектирования сложных по форме плоских шумозащитных экранов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Антонов

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Тамбовский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: aiant58@yandex.ru

д-р техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21; 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106

В. П. Гусев

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН

Email: niisf@mail.ru

д-р техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21

В. И. Леденев

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Тамбовский государственный технический университет

Email: ledvi46@yandex.ru

д-р техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21; 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106

И. В. Матвеева

Тамбовский государственный технический университет

Email: times02@yandex.ru

канд. техн. наук

Россия, 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106

И. Л. Шубин

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН

Email: niisf@niisf.ru

чл.-корр. РААСН, д-р техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21

Список литературы

  1. Иванов Н.И., Светлов В.В., Шашурин А.Е. Снижение шума стационарных источников в жилой застройке технологическими шумозащитными экранами // Безопасность жизнедеятельности. 2018. № 6 (210). С. 16–22.
  2. Тюрина Н.В. Применение акустических экранов для снижения шума в городской застройке. Защита населения от повышенного шумового воздействия: Сборник докладов V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. СПб., 2015. С. 97–112.
  3. Шубин И.Л., Гребенкин А.М., Гребенкина Е.В. Принципы проектирования шумозащитных сооружений в городской среде // Строительство и реконструкция. 2017. № 3 (71). С. 101–106.
  4. Maekava Z. Recent Problems with Noise Barriers. Noise-93 Conference. St. Petersburg, Russia. 1993, pp. 125–131.
  5. Maekawa Z. Environmental acoustics update // Journal of the Acoustical Society of Japan (E). 1997. Vol. 18,3, pp. 97–107.
  6. Maekava Z. Noise Reduction by screens // Applied Acoustics. 1968. Vol. 1, pp. 157–173.
  7. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 720 с.
  8. Kurze U.J. Noise reduction by barriers // J.A.S.A. 1974. Vol. 55. No. 3, pp. 504–518.
  9. Маекава З. Акустические экраны. В кн.: Снижение шума в зданиях и жилых районах / Под ред. Г.Л. Осипова, Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987. С. 426–448.
  10. Кузминова С.А., Тупов В.Б. Влияние технологических проемов на акустическую эффективность экранов газорегуляторного пункта // Вестник Московского энергетического института. 2020. № 3. С. 81–88.
  11. Чувирова С.А., Тупов В.Б. Возможности акустических экранов для снижения шума ГРП и газопроводов после него. Защита от повышенного шума и вибраций: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. СПб., 2019. С. 726–732.
  12. Тупов В.Б. Особенности использования экранов для снижения шума энергетического оборудования. Защита от повышенного шума и вибраций: Сборник докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. СПб., 2021. С. 20–27.
  13. Тюрина Н.В., Минина Н.Н. Снижение шума акустическими экранами, установленными на эстакадах // Безопасность жизнедеятельности. 2012. № 6. С. 26–27.
  14. Гусев В.П., Леденев В.И., Шубин И.Л. Оптимальная защита окружающей среды от шумового воздействия оборудования систем ОВК // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2014. № 3 (7). С. 32–42.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема расчета излучения шума элементом источника

Скачать (178KB)
3. Рис. 2. Расчетная схема численного решения дифракционного уравнения

4. Рис. 3. Схема расположения экрана (а) в примере, приведенном в [9], и уровни звукового давления в расчетной точке за экраном (b): 1 – расчет по выражению (1) без учета отражения от пола; 2 – то же с учетом отражения звука от пола; 3 – уровни по результатам измерений согласно [9]; 4 – расчет уровней по методу Маекавы; 5 – уровни при отсутствии экрана

Скачать (360KB)
5. Рис. 4. Диаграммы излучения проема при различных частотах от 31,5 до 1000 Гц

Скачать (610KB)
6. Рис. 5. Схемы экранов с проемом (а) и с зазором (b)

Скачать (117KB)
7. Рис. 6. Схема деления области интегрирования на зоны (вид со стороны расчетной точки)

Скачать (270KB)
8. Рис. 7. Рассчитанные значения звукового давления P (в условных единицах) на расстоянии 6 м от экрана с проемом на частоте f=500 Гц для расчетных ситуаций: а – дифрагированный звук без учета отражения его от основания за экраном; b – отраженный от основания за экраном дифрагируемый звук; c – общий дифрагируемый и отраженный от основания звук. Обозначения графиков: 1–5 – звуковые давления от зон, указанных на рис. 6; 6 – звуковое давление от проема; 7 – суммарное звуковое давление без учета проема; 8 – суммарное звуковое давление с учетом проема

Скачать (1017KB)
9. Рис. 8. Уровни звукового давления за экраном при отсутствии и наличии проемов или зазора

Скачать (202KB)
10. Рис. 9. Эффективность экрана на частоте f=1000 Гц при наличии и отсутствии в нем проема или зазора

Скачать (219KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах