Сборник задач по экологии энергетики (1154175), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В расчетной точке уровень звукового давления создается за счет от n1 := 3 одинаковых источников шума. Определить насколько децибел увеличится суммарный уровень звукового давленияпри дополнительном включении четырех (n2 := 4) таких же источников.Задача 6.8. Имеются три источника шума. Уровни звукового давления, создаваемые каждым из них, в расчетной точке на открытомвоздухе будут составлять: L1 := 70 дБ; L2 := 80 дБ; L3 := 90 дБ. Определить на сколько децибел максимально может уменьшиться суммарный уровень звукового давления при отключении одного из этихтрех источников.
С какого источника необходимо начинать мероприятия по шумоглушению?Решение. Суммарный уровень звукового давления, дБ, создаваемый тремя источниками находим по формуле (6.6):L c := 10 ⋅ log ⎛ 10⎝0.1 ⋅ L 1+ 100.1 ⋅ L 2+ 100.1 ⋅ L 3⎞,⎠Lс = 90.5.Если отключен первый источник и работают второй и третий, тоуровень звукового давления, дБ, будет составлятьLс23 := 10 ⋅ log ⎛ 10⎝0.1 ⋅ L 2+ 100.1 ⋅ L 3⎞⎠,Lс23 = 90.4.Если отключен второй источник и работают первый и третий, тоуровень звукового давления, дБ,Lс13 := 10 ⋅ log ⎛ 10⎝0.1 ⋅ L 1Lс13 = 90.82+ 100.1 ⋅ L 3⎞,⎠Если отключен третий источник и работают первый и второй, тоуровень звукового давления, дБ,Lс12 := 10 ⋅ log ⎛ 10⎝0.1 ⋅ L 1+ 100.1 ⋅ L 2⎞,⎠Lс12 = 80.4.Мероприятия по шумоглушению необходимо начинать с наиболееинтенсивного источника. Суммарный уровень звукового давления,дБ, в этом случае снизится наΔLс := Lс – Lс12,ΔLс = 10.039.Отключение первого и второго источников оказывает незначительное влияние на суммарный уровень звукового давления, которыйизменяется не более чем на ΔLс1 := Lс – Lс13.ΔLс1 = 0.41.Ответ.
Суммарный уровень звукового давления может уменьшиться максимально на ΔLс := 10.039 дБ. Мероприятия по шумоглушению следует начинать с третьего источника.Задача 6.9. Имеются пять источников шума. Уровни звуковогодавления, создаваемые каждым из них, в расчетной точке на открытом воздухе будут составлять: L1 := 70 дБ; L2 := 73 дБ; L3 := 75 дБ;L4 := 80 дБ; L5 := 90 дБ.
На сколько изменится суммарное значениеуровня звукового давления при отключении четвертого и пятого источников? Исходя из математических рассуждений, покажите, в каких случаях можно пренебречь вкладом менее интенсивных источников.Задача 6.10. Рассчитать уровень звука, дБА, если известны уровни звукового давления, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5—8000 Гц. При этом i := 0..8 и L0 := 99 дБ;L1 := 101 дБ; L2 := 97 дБ; L3 := 96 дБ; L4 := 93 дБ; L5 := 95 дБ;L6 := 86 дБ; L7 := 75 дБ; L8 := 68 дБ.
Самостоятельно проанализировать для каких среднегеометрических частот изменение уровнязвукового давления приведет к большему изменению уровня звука.83Решение. Корректирующие поправки находим по табл. 6.1:ΔK i :=–39.4–26.2–16.1–8.6–3.201.21–1.1Уровень звука, дБА, определяем по формуле (6.9):0.1 ⋅ ( L i + Δ K i )⎞⎛ 8LA := 10 ⋅ log ⎜ ∑ 10⎟⎝i = 1⎠LA = 97.3.Ответ. Уровень звука LA = 97.3 дБА.Задача 6.11. Во сколько раз будут отличаться нижняя граница дляоктавной полосы со среднегеометрической частотой 4000 Гц от верхней границы октавной полосы со среднегеометрической частотой500 Гц?Решение. Нижнюю границу, Гц, октавной полосы со среднегеометрической частотой fср1 := 4000 Гц определяем с учетом изложенного в п.
8:f cpf н := ------2fн = 2.828æ103.Верхнюю границу, Гц, октавной полосы со среднегеометрическойчастотой fср2 := 500 Гц находим какf в := f cp2 ⋅2fв = 707.107.84Отношение граничных частотfн---- = 4 .fвfОтвет. Отношение ---н- = 4 .fвЗадача 6.12. Во сколько раз будут отличаться нижняя границатретьоктавной полосы со среднегеометрической частотой 2500 Гц отверхней границы третьоктавной полосы со среднегеометрическойчастотой 200 Гц?Задача 6.13. Суммарный уровень звука от оборудования в расчетной точке Lс := 79 дБА. Какой уровень звука в этой точке должноиметь новое оборудование, чтобы суммарный уровень звука не превысил: а) Lс1 := 80 дБА; б) Lс2 := 85 дБА?Задача 6.14.
Рассчитать уровень звука, дБА, если известны уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5—8000 Гц. При этом i := 0..8 и L0 := 80 дБ;L1 := 90 дБ; L2 := 100 дБ; L3 := 104 дБ; L4 := 104 дБ; L5 := 105 дБ;L6 := 110 дБ; L7 := 115 дБ; L8 := 118 дБ.857. РАСЧЕТ УРОВНЯ ШУМА ОТ ИСТОЧНИКАОсновные положения и формулы1. Уровень звукового давления внутри помещения, дБ,m Λ i χΦψ nL = 10 lg ⎛ ∑ ------------- + 4 ---- ∑ Λ i⎞ ,⎝Bi=1 ⎠i=1 Sгде Λi = 100,1 L Wi(7.1)L W i ; LWi — октавный уровень звуковой мощности,дБ, создаваемый i-м источником шума; χ — коэффициент, учитывающий характер звукового поля в зависимости от расположения расчетной точки и максимального габаритного размера источника(рис.
7.1); S — площадь, м2, воображаемой поверхности правильнойгеометрической формы, окружающей источник и проходящей черезрасчетную точку (S = 2πr2 — при расположении источника на по2верхности); B — постоянная помещения, м ; ψ — коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении(рис. 7.2); Φ — фактор направленности (Φ = 1); m — числоисточников шума, ближайших к расчетной точке, т.е. тех, для которых ri < 5rмин (rмин — расстояние от расчетной точки до акустиче-Рис. 7.1.
Коэффициент χ в зависимости от отношения r к максимальному линейному размеру источника шума lмакс86Рис. 7.2. Коэффициент ψ в зависимости от отношения постоянной помещения Вк площади ограждающих поверхностей Sогрского центра ближайшего к ней источника шума, м); n — общеечисло источников шума в помещении.2. Постоянная помещенияВ = Аобщ/(1 – αср),(7.2)где Аобщ = ∑αiSi + A — суммарная эквивалентная площадь поверхностизвукопоглощения, м2; αi — коэффициент звукопоглощения i-й поверхности; Si — площадь поверхности, м2; ∑A — площадь поверхности дополнительного звукопоглощения отдельными объектами, например,штучными звукопоглотителями, оборудованием, людьми и др.3.
В зависимости от объема и типа помещения постоянную помещения рассчитывают по формулеB = μiB1000,(7.3)где B1000 = V/k1 — постоянная помещения при частоте 1000 Гц; V —объем помещения, м3; k1 — коэффициент, учитывающий тип помещения (табл. 7.1); μi — частотный множитель (табл. 7.2).87Таблица 7.1. Значение коэффициента k1Характеристика помещенияk1С небольшим числом людей (генераторные, машинные залы, цеха и др.)С жесткой мебелью и большим числом людей или с небольшим количествомлюдей и мягкой мебелью (лаборатории, кабинеты и др.)С большим числом людей и мягкой мебелью (рабочие помещения зданийуправления, конструкторских бюро, жилые помещения и др.)20106Таблица 7.2.
Частотный множитель μОбъем помещения V,3мМенее 200200—1000Более 1000630,80,650,5Среднегеометрическая частота, Гц1252505001000 2000 40000,750,70,81,01,41,80,620,640,751,01,52,40,50,550,71,01,63,080002,54,26,04. Уровень звукового давления на расстоянии от источника дляокружающего районаLft(DW) = LW + Dc – A,(7.4)где LW — октавный уровень звуковой мощности, дБ, точечногоисточника шума относительно опорного значения звуковой мощности, равного 1 кВт; Dc — поправка, учитывающая направленность точечного источника шума и показывающая, насколько отличается эквивалентный уровень звукового давления точечного источника шумав заданном направлении от уровня звукового давления направленного точечного источника шума с тем же уровнем звуковой мощностиLW , дБ (для ненаправленных источников Dc = 0); А — затухание звука в октавной полосе частот при его распространении от точечногоисточника шума к приемнику, дБ.5.
Затухание звука в октавной полосе частот, дБ, при его распространении от точечного источника шума к приемникуА = Аdiv + Аatm + Аgr + Аbar + Аmisc,(7.5)где Аdiv — затухание звука из-за геометрической дивергенции;Аatm — то же из-за поглощения атмосферой; Аgr — то же из-за влияния земли; Аbar — то же из-за экранирования; Аmisc — то же из-запрочих эффектов.88Таблица 7.3. Коэффициент затухания звука α в атмосфере, дБ/км, воктавных полосах частотОтносиТемпетельнаяратувлажра, °Сность, %107020703070151515205080Среднегеометрическая частота, Гц6312525050010002000400080000,10,10,10,40,30,31,01,11,01,92,83,13,75,07,49,79,012,732,822,923,1117,076,659,30,30,10,10,60,50,31,21,21,12,72,22,48,24,24,128,210,88,388,836,223,7202,0129,082,86. Затухание звука из-за геометрической дивергенции, дБ, (затухание в свободном пространстве из-за расхождения звуковой энергии)Аdiv = 20lg(d/d0) + 11,(7.6)где d, d0 — расстояние от источника шума до приемника и опорноерасстояние, равное 1 м.7. Затухание звука из-за звукопоглощения атмосферой, дБ, на расстоянии d, м, от источника шума определяют по формулеA a t m = αd/1000 ,(7.7)где α — коэффициент затухания звука (звукопоглощения) в октавнойполосе частот в атмосфере (табл.
7.3).Задачи (MathCAD документы)Задача 7.1. Сравнить уровни звукового давления, создаваемыеоборудованием в зоне отраженного звука. Известно, что первое помещение в n := 3 раза больше второго. Объем наименьшего помеще-3ния равен более 1000 м . В первом помещении находится k1 := 1единиц оборудования, а во втором — k2 := 5. Типы обоих помещений и источники шума одинаковые.Решение. Уровни звукового давления в зоне отраженного звуканаходим по формуле (7.1), пренебрегая первым слагаемым. При этомпостоянные помещений будут составлять:89для первого помещения3⋅VB1 := ------------ ;20для второго помещенияVB2 := ------ .20Уровень звукового давления в зоне отраженного звука z в первомпомещении0.1 ⋅ L⎛ ψ ⋅ k 1 ⋅ 10⎞L 1 := 10 ⋅ log ⎜ 4 -----------------------------------------⎟ ;B⎝⎠1z во втором помещении0.1 ⋅ L⎛ ψ ⋅ k 2 ⋅ 10⎞L 2 := 10 ⋅ log ⎜ 4 -----------------------------------------⎟ .B⎝⎠2Уровень звукового давления, дБ, в зоне отраженного звука во втором помещении будет больше, чем в первом наΔL := L2 – L1,k2 ⋅ B1ΔL := 10 ⋅ log ------------------ ,k1 ⋅ B2ΔL = 11.8.Ответ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
