Сборник задач по экологии энергетики (1154175), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Уровень звукового давления в зоне отраженного звука вовтором помещении будет больше, чем в первом на ΔL = 11.8 дБ.Задача 7.2. Сравнить уровни звукового давления, создаваемыеоборудованием в зоне отраженного звука. Объемы помещений равны. В первом помещении находится n1 := 2 единиц оборудования, аво втором — n2 := 1. Типы помещений разные: первое относится ктипу помещений с небольшим числом людей (цех), а второе — сбольшим числом людей и мягкой мебелью.Задача 7.3. Источник шума перенесли из помещения объемомV1 := 800 м3 в помещение объемом V2 := 1200 м3.
Типы помещенийразные: первое — лаборатория, а второе — цех. Сравнить уровнизвукового давления, создаваемые оборудованием в зоне отраженногозвука, для среднегеометрической частоты 4000 Гц. Самостоятельно90рассмотреть, как изменятся уровни звукового давления для среднегеометрических частот 63 и 1000 Гц.Задача 7.4. Сравнить уровни звукового давления при работе каждого из двух разных агрегатов с их суммарным уровнем звукового давления.
Расчеты выполнить для октавной полосы со среднегеометрической частотой f := 1000 Гц в машинном зале для расчетной точки,находящейся на расстоянии 25 м от первого агрегата и 5 м от второгоагрегата. Уровень звуковой мощности в этой октавной полосе, создаваемый первым агрегатом, составляет 120 дБ, а создаваемый вторымагрегатом — 115 дБ. Максимальный габаритный размер первогоагрегата lмакс = 15 м, второго агрегата — lмакс = 1 м. Объем помещения4500 м3, площадь ограждающих поверхностей равна 7000 м2.Решение.
Число источниковm := 2.Диапазон изменения числа источниковn := 1.. m.Уровни звуковой мощности, дБ, создаваемые источниками, будутсоставлять:L1 := 120,L2 := 115.Расстояния, м, от источников до расчетной точки будут равныr1 := 25,r2 := 5.Коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля, для каждогоиз источников находим по рис. 7.1:χ1 := 1.5;χ2 := 1.Объем помещения, м3,V := 4500.Постоянная помещенияVB := ------ .20Фактор направленности принимаемΦ := 1.91Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звуковогополя, определяем по рис. 7.2. Для обоих источников ψ = 0.77.Находим уровень звукового давления, дБ, при работе двух источников по формуле (7.1):L := 10 ⋅ log 100.1 ⋅ L 1χ1χ20.1 ⋅ L 2⋅ ---------------------- + 10⋅ ---------------------- +222 ⋅ π ⋅ r12 ⋅ π ⋅ r20.1 ⋅ L 10.1 ⋅ L 2⎞+ 100.77 ⋅ ⎛ 10⎝⎠+ 4 ⋅ ---------------------------------------------------------------------------- := 103.099 дБ .BВычисляем уровень звукового давления, дБ, при работе толькопервого источника:L T := 10 ⋅ log 100.1 ⋅ 1200.1 ⋅ 120χ10.77 ⋅ 10⋅ ---------------------- + 4 ⋅ ------------------------------------------2B2 ⋅ π ⋅ r1,L T = 101.483 дБ.Находим уровень звукового давления, дБ, при работе только второго источника:L H := 10 ⋅ log 100.1 ⋅ 1150.1 ⋅ 115χ20.77 ⋅ 10⋅ ---------------------- + 4 ⋅ ------------------------------------------2B2 ⋅ π ⋅ r2,L H = 98.022 дБ.Разность, дБ, между уровнем звукового давления при работе двухагрегатов и уровнем звукового давления при работе только первогоагрегатаΔL := L – Lт ,ΔL = 1.616.Разность, дБ, между уровнем звукового давления при работе двухагрегатов и уровнем звукового давления при работе только второгоагрегатаΔL1 := L – Lн,ΔL1 = 5.077.92Ответ.
Максимальная разность уровней звукового давленияΔL1 := 5.077 дБ.Задача 7.5. Сравнить уровни звукового давления при работе каждого из двух разных агрегатов в помещении с их суммарным уровнем звукового давления. Расчеты выполнить для октавной полосы сосреднегеометрической частотой f := 500 Гц в машинном зале длярасчетной точки, находящейся на расстоянии 4 м от первого агрегатаи 5 м от второго агрегата. Уровень звуковой мощности в этой октавной полосе, создаваемый первым агрегатом, составляет 115 дБ, а создаваемый вторым агрегатом — 110 дБ. Максимальный габаритныйразмер первого агрегата lмакс := 10 м, второго агрегата lмакс := 4 м.Объем помещения равен 4500 м3, площадь ограждающих поверхнос-тей — 7000 м2.Задача 7.6.
Построить график изменения уровня звукового давления, создаваемого источником на открытом воздухе, на расстоянииот 100 до 500 м для среднегеометрической частоты 63 Гц. Известно,что на расстоянии d0 := 50 м от источника на этой среднегеометрической частоте уровень звукового давления L1 := 80 дБ. Затуханиезвука от источника происходит только за счет геометрической дивергенции. На каком расстоянии от источника будут выполняться:а) дневные; б) ночные санитарные нормы для территории жилой застройки?Решение. Построим график изменения уровня звукового давленияна расстоянии от 50 до 500 м с шагом 50 м:d := 50, 100 ..
500.Уровни звукового давления найдем с использованием формул(7.4) и (7.6):dL ( d ) := L 1 – 20 log ------ .d0Допустимые значения уровней звукового давления, дБ, для территории жилой застройки на среднегеометрической частоте 63 Гц дляночного и дневного времени определяем по табл.
П.5:Lн := 67,Lд := 75.График изменения уровня звукового давления за счет геометрической дивергенции имеет следующий вид:93Определяем расстояния, м, на которых будут выполняться дневные и ночные санитарные нормы для территории жилой застройки:d д := d 0 ⋅ 10( L1 – Lд )------------------------20;dд = 88.914;d н := d 0 ⋅ 10( L1 – Lн )------------------------20;dн = 223.342.Проверка:L(dд) = 75,L(dн) = 67.Ответ. Дневные санитарные нормы будут выполняться на расстоянии dд = 88.914 м, а ночные — на расстоянии dн = 223.342 м.Задача 7.7.
Известно, что на каком-то расстоянии от источникауровень звукового давления L1 := 90 дБ. Затухание звука от источника происходит только за счет геометрической дивергенции. Во сколько раз нужно увеличить это расстояние, чтобы выполнялись: а) дневные; б) ночные санитарные нормы для территории жилой застройкидля среднегеометрической частоты 125 Гц?94Задача 7.8. Найти значение затухания относительно расчетнойточки (d0 := 20) и расстояние, на котором затухание из-за геометрической дивергенции будет равно затуханию из-за поглощения атмосферой, для среднегеометрической частоты 8000 Гц.
Температура воздуха равна 15 °С, влажность — 20 %.Решение. Значение коэффициента звукопоглощения, дБ/км, дляуказанных параметров находим по табл. 7.3:α := 202.Расстояния, м, будут составлятьd := 20, 30 .. 100.Построим графики:Расстояние, м, на котором затухание из-за геометрической дивергенции будет равно затуханию из-за поглощения атмосферой, находим следующим образом:d := 50;Given( d – d0 )d--------------------- – 20 log ⎛ ------⎞ = 0,⎝d ⎠10000Find(d) = 79.151.95Проверка:( d – d0 )f ( d ) := α ⋅ --------------------- ,1000f(79.151) = 11.949,df 1 ( d ) := 20 ⋅ log ⎛ ------⎞ ,⎝d ⎠0f1(79.151) = 11.949.Ответ. Расстояние d = 79.15 м, а затухание равно 11.95 дБ.Задача 7.9. Найти значение затухания звука относительно расчетной точки (d0 := 50) и расстояние, на котором затухание из-за геометрической дивергенции будет равно затуханию из-за поглощения атмосферой, для среднегеометрической частоты 8000 Гц.
Температуравоздуха равна 15 °С, влажность — 50 %.Задача 7.10. На сколько децибел изменятся уровни звукового давления для среднегеометрической частоты 4000 Гц в расчетных точках, находящихся на расстояниях d1 := 50 м и d2 := 250 м, при изменении погодных условий: температура воздуха высилась с 10 до15 °С, а влажность уменьшилась с 70 до 20 %.Решение. Значение коэффициента звукопоглощения для указанных параметров найдем по табл. 7.3:α1 := 32.8,α2 := 88.8.Расстояниеd := 20, 30 .. 500.Построим графики уровня звукового давления из-за поглощенияатмосферой при разных температуре и влажности воздуха:Затухание звука из-за поглощения атмосферой найдем следующим образом:для первой точкиd1ΔL 1 := ( α 2 – α 1 ) ⋅ ------------- ,1000ΔL1 = 2.8;96для второй точкиd2ΔL 2 := ( α 2 – α 1 ) ⋅ ------------- ,1000ΔL2 = 14.Ответ.
Изменение погодных условий приведет к снижению уровня звукового давления в первой точке на ΔL1 = 2.8 дБ, во второй точке на ΔL2 = 14 дБ.Задача 7.11. На сколько децибел изменятся уровни звукового давления для среднегеометрической частоты 1000 Гц в расчетных точках, находящихся на расстояниях d1 := 80 м и d2 := 450 м, при изменении погодных условий: температура воздуха повысилась с 10 до15 °С, а влажность уменьшилась с 70 до 20 %.Задача 7.12.
Постройте изолинии уровней звукового давления, создаваемых двумя источниками шума. Проанализируйте влияние местразмещения (координат) источников шума на форму и площадь зон суровнем звука более Lд := 45 дБА. Исходные координаты расположения первого источника шума: x0 := 600, y0 := 600, а второго источника: x1 := 850, y1 := 850. Уровни звуковой мощности Lр1 := 100 дБА,Lр2 := 105 дБА.97Решение. Формулы для определения уровней звукового давленияв расчетной точке, создаваемых каждым источником (дополнительным затуханием звука в атмосфере пренебрегаем), в зависимости откоординат x и y имеют вид:22– 8;22– 8.L 1 ( x, y ) := Lp 1 – 20 ⋅ log( x – x0 ) + ( y – y0 )L 2 ( x, y ) := Lp 2 – 20 ⋅ log( x – x1 ) + ( y – y1 )Запишем формулу для суммарного уровня звукового давления, создаваемого двумя источниками, как функции двух переменных x и y:f ( x, y ) := 10 ⋅ log ⎛ 10⎝0.1 ⋅ L 1 ⋅ ( x, y )+ 100.1 ⋅ L 2 ⋅ ( x, y )⎞⎠.Введем диапазон изменения по переменной x:xlow := 0,xhigh := 2000.Введем число расчетных точек по x:xn := 50.Введем диапазон изменения по переменной y:ylow := 0,yhigh := 2000.Введем число расчетных точек по y:yn := 50.Тогдаi = 0 ..