Аэродинамические шумы

Борьба с шумом вентилятора

Кроме понятного выбора менее шумного по характеристике вентилятора и
его качественного монтажа необходимо помнить, что шум минимален в относительно
узком диапазоне высокого КПД.

Точное попадание в зону высокого КПД вентилятора требует тщательного
проектирования, монтажа и наладки. Длительное удержание эффективной работы
вентилятора требует качественной эксплуатации и периодического инструментального
контроля.

Вторым главным фактором я считаю расстояние до вентилятора. Когда появилось
импортное оборудование, специальные малошумные канальные вентиляторы,
обрадованные проектировщики старой закваски стали ставить их рядом с помещениями.

Каким бы малошумным не был вентилятор, при установке за фальшпотолком
обслуживаемого помещения, например, диспетчерской, он создаст неприемлемый
шум и вибрацию.

Шум вентилятора может быть полезен в санузле или курилке. Может быть
терпим в коридоре, где нет постоянных рабочих мест. Но не в обслуживаемом
помещении конторского типа.

Общая характеристика источников аэродинамического шума

Любое нестационарное (неустановившееся) движение газа сопровождается образованием звука, поэтому аэродинамический шум присутствует всю 13 ду, где есть газовые или воздушные потоки. Основными источниками аэродинамических шумов являются : 1. Колебания при периодическом выпуске газового потока в атмосферу, например, выхлоп двигателя внутреннего сгорания. Звуковая мощность пропорциональна четвертой степени от частоты вращения и квадрату геометрического размера излучающей области. 2. Вихри, образующиеся у твердых границ потока. При этом возникает шум при срыве вихрей, сопровождающих обтекание тел, и шум пограничного слоя, возбуждаемый из-за турбулентности потока у стенок или поверхности обтекаемого тела. 3. Турбулентности, образующиеся вдали от границ потоков двигающихся с разными скоростями при их перемешивании, например, шум реактивных двигателей, газоструйных и вакуумно-нагнетательных машин. 4. Периодические изменения давления на лопатках аэродинамических машин — вентиляторов, воздуходувок (шум неоднородности потока) вследствие пульсаций давлений в среде из-за прохождения лопастей мимо фиксированных точек пространства (например, выступов корпуса) и вытеснения среды лопастями (шум вращения). 5. Скачки уплотнения в потоке, движущемся со сверхзвуковой скоростью, когда образуются ударные волны. 6. Взаимодействие потока и неподвижного резонирующего элемента. При этом образуются дискретные частоты — свисты. 7. Горение в ограниченных объемах. 8. Совместные аэродинамические и механические процессы — хлопанье стенок воздуховодов, явление флаттера в авиации.

После выхода струи из сопла между движущимся потоком и окружающей средой образуется кольцевая зона смешения. Начиная приблизительно с расстояния в 0,5 диаметра от среза сопла, поток в этой зоне становится турбулентным. Затем эта зона линейно расширяется во все стороны на расстоянии четырех-пяти диаметров вниз по потоку от среза сопла, пока не заполнит всю струю. Так как течение в конической области, ограниченной турбулентным потоком, остается ламинарным, эту область обычно называют потенциальным ядром .

Безусловно, граница зоны смешения в действительности не проходит по прямой линии, как показано на рисунке 1.3, а скорее имеет вид, показанный на рисунке 1.4. 1 — стенка сопла; 2 — струя; 3 — псевдоламинарная струя; 4 — среднее положение границы Когда зона смешения заполняет всю струю, ее однородное расширение прекращается, и, наконец, приблизительно с восьми диаметров от среза сопла начинается автомодельная область, называемая областью полностью развитого потока .

Несмотря на многочисленность проведенных теоретических и экспериментальных исследований проблема образования шума струи полностью не изучена. Это связано с вихреобразованием в зоне смешения струи и вниз по потоку, что обуславливает необходимость исследований взаимосвязи турбулентности и шума .

Разнообразие работ, выполняемых в процессе содержания и ремонта дорог и аэродромов, а также конструкция и параметры дорожных машин выделяют их в особую группу специальных транспортных средств . На базовое шасси устанавливается различного рода специальное оборудование, шум от которого не учитывается при разработке шумоизоляции кабины автомобиля. Наличие на машине источника шума в виде высокоскоростного воздушного потока также вносит вклад в общее звуковое поле.

Общие компоновки рабочего оборудования газоструйных и вакуумно-нагнетательных машин весьма разнообразны (рисунок 1.5) . 1 — воздуховод; 2 — источник струи; 3 — топливный бак; 4 — базовое шасси Вакуумно-нагнететельные машины по сравнению с газоструйными имеют ряд преимуществ : — отпадает потребность в дорогостоящих системах пуска и контроля за работой газотурбинного двигателя; — требуется меньше энергии для создания холодной (неподогретой) струи; — не образуется наведенного гололеда и температурных напряжений в покрытиях при их обработке холодной струей; — из-за отсутствия разницы температур воздушного потока и окружающей среды, а также более низкой скорости истечения струи машина менее шумная в работе. Тем не менее, общий уровень звукового давления машины остается весьма значительным. В этой связи более подробно рассмотрим источники шума вакуумно-нагнетательной уборочной машины В68М-250 на базе автомобиля КрАЗ -250 (рисунок 1.6). Рабочими органами машины являются заборное устройство, обеспечивающее всасывание посторонних предметов с очищаемой поверхности, и насадок, обеспечивающий сдувание за счет кинетической энергии воздушного потока.

Влияние шума на организм человека

Качественные особенности ощущения при восприятии акустического шума органами слуха и организма в целом зависят от его интенсивности и спектрального состава. Вредное действие шума на организм человека проявляется в специфическом поражении органа слуха и неспецифическими изменениях других органов и систем. Имеют значение характер, уровень, частотный состав, продолжительность воздействия шума и индивидуальная чувствительность к нему.

Продолжительное влияние интенсивного шума может вызвать значительные расстройства деятельности центральной нервной системы, сосудистого тонуса, функций органов желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, а также постепенно развивающуюся тугоухость, обусловленную невритом преддверноулиткового нерва. Для профессиональной тугоухости характерно первоначальное нарушение восприятия высоких частот (4000— 8000 гц). Неспецифическое действие шума может проявиться раньше, чем изменения слуха, и выражается в форме невротических реакций, астении, нарушения функций вегетативной нервной системы. Под влиянием шума нарушается точность координации движений, снижается производительность труда.

Борьба с шумом вентилятора (к окружению)

Хорошо, конечно, когда вентилятор установлен далеко от обслуживаемого
помещения, в отдельной венткамере, находящейся в технической части здания
без постоянных рабочих мест, на виброизолированном отдельном основании.
Если это так, то шум вентилятора «к окружению» вас скорее
всего не потревожит.

Подразумевается правильно выбранный, правильно смонтированный и налаженный
вентилятор.

Но, предположим, это не так. Если вентилятор установлен на балконе, то
при правильной установке уменьшить шум можно только установкой дополнительного
укрытия.

Виброакустики расчитывают параметры подобных укрытий, самому можно делать
исходя из того, что корпус укрытия должен быть относительно массивным,
внутри нужна шумоизоляция на основе специальных плит или обычных минераловатных.

Типичной ошибкой является изготовление резонирующего на какой-то частоте
укрытия.

Главная |

Шумомеры

Профессиональные шумомеры  сложные и дорогие устройства, но
их составные части  микрофон и возможность анализа сигнала
имеются в любом смартфоне.

Смешно сказать, но я иногда пользуюсь телефоном для оперативной оценки
общего уровня шума. Калибровка с профессиональными приборами показывает
хорошее совпадение показаний в диапазоне возможностей микрофона для голоса.

Аэродинамические шумы

Программа Smart Tools. Конечно, хорошо бы видеть дБА, но общее представление
можно получить и так.

Второй экран этой программы показывает преобладающий уровень шума.

Аэродинамические шумы

С частотным анализом сложнее. Надёжный диапазон телефонов не очень велик,
хотя общее представление получить можно.

Аэродинамические шумы

RTA Pro. Такой экран похож на то, что мы видим на профессиональных приборах,
обозначены опорные частоты. В настройках есть разрешение до 1/6 октавы.
Теоретически это позволяет проводить шумовую диагностику!

Проверка с помощью пианино даёт удовлетворительный результат, частота
ноты выделяется хорошо.

Аэродинамические шумы

Spectrum Analyzer

Красиво, но как извлечь пользу  не понятно. Не обозначены
опорные частоты. В настройках я поставил от 1 Гц до 20 000 Гц.

Пользуясь смартфонами нельзя забывать, что в самых простых специализированных
приборах параметры микрофона и обработчика сигнала согласованы, в телефонах
это не так.

Кроме того, не стоит доверять сотовым телефонам в области ниже 30 и выше
90 дБ.

Главная |

Шумодиагностика

Если вопрос о шумоглушении появился, то проблема явно есть. На производстве
в таких случаях проводят замеры и сравнивают с нормативами, если есть
превышение, то проблему признают.

Когда делают для себя, то приходится разбираться, даже если формально
нормативы шумности не превышены.

Кстати, если мы говорим о нормативах, то автоматически это означает,
что замеры выполнены по стандартной методике ГОСТ соответствующими приборами,
 это явно не наш случай. Подумаем, что мы можем сделать сами.

Прежде всего, нужно определить фоновый уровень шума, нужно несколько
замеров фонового шума во время, характерное для жалоб. Замеры можно сделать
в середине помещения, все внутренние источники шума  компьютеры,
холодильники, сушилки нужно отключить.

Затем замеры повторяют при работающей вентиляции. Сопоставление результатов
показывает, является ли источником шума вентиляция. Если замеры надёжно
показывают, что включение увеличило шум, то надо работать с вентиляцией.
Бывает, что увеличился не общий шум, а какие-то частоты.

Если виновник  вентиляция, прежде всего нужен специалист по
вентиляции. Необходимо проверить грубые нарушения, которые легко устранить.
Возможно, вентилятор и сети некачественно смонтированы, может не выполнена
наладка и подача превышает проектную, создавая шум.

Если всё нормально, то что остаётся? Возможно шум вентилятора превышает
каталожный, но это смартфоном не докажешь.

Возможно глушитель самодельный и ничего не глушит. Это уже можно попытаться
изменить, нужно частично демонтировать сеть и замерить шум с глушителем
и перед глушителем, сравнить с характеристикой.

Установка качественного длинного глушителя вместо железного ящика с минватой
может помочь. Для контроля таких изменений мерить шум надо на выходе в
обслуживаемое помещение, сняв решётку.
Шумоподавление  занятие трудоёмкое, требующее внимания ко многим
деталям и понимания многих процессов  и при этом не всегда
результативное, т.к. мало кто станет менять дорогостоящее оборудование
и перекладывать сети ради нескольких децибел.

Но как в любом инженерном деле  достигнутый результат даёт
мало с чем сравнимое удовлетворении от победы знаний и умений над обстоятельствами.

23 сентября 2015

Главная |

Аэродинамический шум вентиляции

В воздуховодах движется воздух, он обтекает препятствия (шибера, клапаны),
завихряется в отводах и тройниках. На высокой скорости при этом возникает
новый аэродинамический шум, дополнительный к передаваемому в воздуховод
шуму вентилятора.

Его легко избежать понижением скорости движения воздуха. При скорости
менее 2-х м/с у воздуха просто недостаточно энергии, чтобы сгенерировать
шум. Но, допустим, если в сети неудачно установлен некачественный шибер,
то он может начать шуметь. При наличии доступа найти и устранить такие
шумы легко.

Рекомендуемые для бытовой вентиляции скорости 6-8 м/с сильно шумные.
Любая сетевая арматура, да и воздухораспределители на таких скоростях
заметно шумят, и на некоторых участках сети заглушают шум вентилятора.

Классификация шумов по типу и частоте

Возникающий в рабочей среде промышленный шум характеризуется различной изменчивостью уровня звукового давления во времени и бывает следующих типов:

  1. Непрерывный. Постоянный гул, генерируемый работающими машинами, заводским оборудованием, двигателем, системами отопления и вентиляции. Измерить параметр можно за несколько минут с помощью измерителя шума.
  2. Прерывистый. Акустические колебания с попеременно увеличивающийся и уменьшающейся амплитудой. Измеряется аналогично с помощью измерителя шума. Для получения точной оценки уровня замеры проводятся несколько раз, рассчитывается среднее значение.
  3. Импульсный. Состоит из отдельных или серии звуковых волн продолжительностью менее 1 с. Импульсный поток преимущественно возникает в процессе строительства и взрывных работ. Звуковое давление акустических колебаний оценивается по пиковому значению.

Чувствительность человеческого уха зависит от частоты или высоты звука. Промышленный шум подразделяется на следующие группы:

  • Инфразвуковой. Частота колебаний – до 20 Гц. Оборудование на рабочих местах: компрессоры, дизельные двигатели, системы вентиляции, кондиционирования воздуха, электропечи (трафостанции), транспортные средства. Характерная особенность инфразвука – их значительная длина волны, позволяющая распространяться на значительные расстояния.
  • Слышимый шум в диапазоне частот 20-20000 Гц.
  • Ультразвуковой. Волна с частотой колебаний более 20 000 Гц – это шум, который возникает на рабочих местах, где используются сварочные аппараты, ультразвуковые скрубберы, диагностические устройства, станки и другие высокоскоростные устройства. Вредное воздействие ультразвука зависит от его интенсивности и частоты. Распространенный в промышленности диапазон от 16 до 60 кГц и интенсивность от 115 до 140 дБ.

Аэродинамические шумы

Аэродинамические шумы уменьшают с помощью камерных, активных, экранных, реактивных и резонаторных глушителей, В камерном глушителе использован принцип поглощения звуковой энергии слоями звукопоглощающего материала, расположенного по периметру внутри глушителя. Глушитель активного типа представляет собой канал, облицованный звукоизолирующим материалом в виде сеток, ткани, перфорированных листов. Экранный глушитель устанавливается как дополнительный у выхода из трубопровода. В реактивном глушителе образуются волновые пробки, затрудняющие прохождение звука на некоторых частотах из-за инертности массы воздуха в трубках или отверстиях, соединяющих ячейки глушителя.

Аэродинамические шумы в гидросистемах обычно обладают спектром широкочастотного типа и устраняются только улучшением форм проточной части.

Аэродинамические шумы возникают при истечении газов и жидкостей, пульсации давления и вихреобразований в жидкой и газообразной средах. Аэродинамические шумы являются основными составляющими шумов компрессоров, воздуходувок, вентиляторов, двигателей внутреннего сгорания, различных устройств, работающих с использованием энергии сжатого воздуха. К аэродинамическим шумам относится и вихревой шум, образующийся у твердых границ потока жидкости и газа.

Аэродинамические шумы машины являются прямым или косвенным следствием движения ротора.

Очевидно, что холодильникам свойственны аэродинамические шумы, и для их устранения следует улучшать проточную часть. Если переделка холодильника по каким-либо причинам невозможна, следует обращаться к звукоизолирующим кожухам.

Очень часто высокого уровня достигают аэродинамические шумы, вызванные движением газообразных сред с большими скоростями.

При слишком больших скоростях могут возникнуть аэродинамические шумы и вибрационные колебания воздухопроводов, являющиеся дополнительной причиной шума и нарушающие прочность и плотность соединений.

При слишком больших скоростях воздуха могут возникнуть аэродинамические шумы и вибрационные колебания в воздухопроводах, служащие дополнительной причиной шума и нарушающие прочность и плотность соединений.

Паровоздушные и пневматические молоты издают помимо механических также аэродинамические шумы. Кроме того, это оборудование вызывает значительную общую вибрацию.

Коагуляция мехпримесей в жидкости при их движении в скважине. а — ХЧ / ХЖ0 2. б — 0 2ХЧ / ХЖ0 8. в — ХЧ / ХЖ0 8. 1 — источник колебаний, размещенный на НКТ. 2 — обсадная колонна. 3 — волна излученная. 4 — волна отраженная. 5 — жидкость. 6 — мехпримесь. 7 — направление движения жидкости. 8 — направление движения мехпримесей.

Во вращающихся электромашинах, к которым относятся и ЭЦН различают механические, электромагнитные, а также аэродинамические шумы и вибрации тесно связанные друг с другом.

Аэродинамические шумы возникают при истечении газов и жидкостей, пульсации давления и вихреобразований в жидкой и газообразной средах. Аэродинамические шумы являются основными составляющими шумов компрессоров, воздуходувок, вентиляторов, двигателей внутреннего сгорания, различных устройств, работающих с использованием энергии сжатого воздуха. К аэродинамическим шумам относится и вихревой шум, образующийся у твердых границ потока жидкости и газа.

К наиболее интенсивным источникам шума и вибрации относятся турбокомпрессоры, турбогазодувки и центробежные насосы большой производительности. Основными шумами, возникающими при работе этих машин, являются как механические шумы ( колебания корпусов цилиндров всех ступеней, шум редуктора, электродвигателя), так и аэродинамические шумы — при выхлопе, пульсации газовоздушных потоков; при этом аэродинамические шумы, как правило, превалируют над механическими.

К наиболее интенсивным источникам шума и вибрации относятся турбокомпрессоры, турбогазодувки и центробежные насосы большой производительности. Основными шумами, возникающими при работе этих машин, являются как механические шумы ( колебания корпусов цилиндров всех ступеней, шум редуктора, электродвигателя), так и аэродинамические шумы — при выхлопе, пульсации газовоздушных потоков; при этом аэродинамические шумы, как правило, превалируют над механическими.

Кремниевый выпрямитель мощностью 1 000 кет ( народное предприятие ЧКД-Прага для.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Центр шумовых технологий Airbus» . Саутгемптонский университет, Великобритания.
  • «сертификационные уровни шума» . EASA.
  • «Федеральный межведомственный комитет по авиационному шуму (FICAN), США» .
  • «Федерация авиационной окружающей среды (AEF), НПО Соединенного Королевства» .
  • «Отчет о шуме в аэропорту» . единственный информационный бюллетень, публикуемый исключительно для тех, кто интересуется сложной темой авиационного шума.
  • «Национальная организация по обеспечению звукоизоляции окружающей среды (NOISE), США» .
  • «Исследование НАСА по профилям снижения шума для многомоторных реактивных транспортных самолетов» . Исследовательский центр Лэнгли . Июнь 1967 г.
  • «Преодоление авиационного шума» . Airbus. Декабрь 2003 г.
  • «Инициатива бесшумного самолета» . Кембриджский институт MIT. 2006 г.
  • «Отношение к шуму от источников авиации в Англии (ANASE» . Департамент по вопросам транспорта . Октябрь 2007 Архивировано из оригинального на 2009-12-04 . Retrieved 2020-06-10 .
  • Гельмут Х. Тёббен; и другие. (Сентябрь 2012 г.). «Летные испытания шумоподавляющих схем RNP и заходов на посадку с крутыми склонами» . 28-й Конгресс Международного совета по авиационным наукам . Немецкий аэрокосмический центр DLR .
  • «Попробуйте этот отличный способ избавиться от шума в аэропорту» . Проводная Великобритания . 3 июля 2014 г.
  • Гай Норрис и Грэм Уорвик (19 июня 2018 г.). «НАСА завершает полеты с шумоподавлением от снаряжения и закрылков» . Авиационная неделя и космические технологии .
Авторитетный контроль
  • GND : 4154757-3
  • MA : 116681429

Уровень шума

Шумовые характеристики установки должны учитываться при проектировании здания, так как они создают постоянный шумовой фон. Отдельные значения возможной шумовой нагрузки определяются соответствующими национальными и региональными предписаниями.

Предельный уровень шума, на который конструктор должен рассчитывать устройство, зависит от вызываемого им раздражения.
Раздражение — очень субьективный фактор, зависящий от многих обстоятельств. Во время работы люди могут допускать больший уровень шума, чем во время отдыха. Время шума также имеет значение как в смысле продолжительности, так и в смысле времени суток.

Рабочее колесо

Исправное рабочее колесо издаёт шум из-за принципа своей работы  оно
создаёт перепады давления воздуха, часть этих волн давления попадает в
воспринимаемый слухом диапазон, создаёт шум.

В спектре шума, исходящем от вентилятора, можно выделить оборотную частоту,
которая получается, если частоту вращения двигателя (об./с) умножить на
количество лопаток. В типичных вентиляторах это 300-1200 Гц, т.е. как
раз те частоты, к которым человек очень чувствителен от природы.

К чести хороших производителей надо сказать, что выделить оборотную частоту
иногда трудно, производители борются с её «выпиранием», у
хороших вентиляторов спектр шума равномерный.

Шум рабочего колеса распространяется в воздуховод, хорошо затухает на
поворотах, но то, что не затихло сразу, распространяется далеко.

Если обратится к практике, то иногда встречается такое явление, как звуковой
канал.

Последний раз ситуация была такая  от вентилятора был один
поворот 90 градусов, выполненный оцинковкой, затем длинный участок гибкого
гофрированного воздуховода с двумя плавными изгибами, метров 8-10.

Несмотря на относительно длинный участок шум на выходе из сети был не
намного слабее, чем у вентилятора, было похоже на то, что пульсации оборотной
частоты распространяются в канале, как в волноводе, возможно взаимодействуя
при этом с воздуховодом на каких-то частотах.

Классификация шумов

Шумы подразделяются на статистически стационарные и нестационарные. Наиболее разработаны теория и методы измерения стационарного шума, классической моделью которого является белый шум.

Стационарный шум характеризуется постоянством средних параметров:

  • интенсивности (мощности),
  • распределения интенсивности по спектру (спектральная плотность),
  • автокорреляционной функции (среднее по времени от произведения мгновенных значений двух шумов, сдвинутых на время задержки).

Практически наблюдаемый шум, возникающий в результате действия многих отдельных независимых источников, является квазистационарным.

Шум, длящийся короткие промежутки времени (меньше, чем время усреднения в измерителях), называется нестационарным. К таким шумам относят, например, уличный шум проходящего транспорта, отдельные стуки в производственных условиях, редкие импульсные помехи в радиотехнике и т.п.

Радиоэлектронные шумы — случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум, см. Флуктуации электрические), теплового излучения Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т.д. (шумы космоса). Шум ограничивает чувствительность радиоприёмной аппаратуры.

В ряде случаев шум используется как источник информации. Например, в военно-морской технике по шуму, создаваемому на ходу подводными лодками и надводными кораблями, их обнаруживают и пеленгуют; в радиоастрономии по шуму в определённых диапазонах частот исследуется радиоизлучение звёзд и других космических образований. Шумоподобные сигналы применяются в технике радио- и акустических измерений, например в архитектурной акустике.

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Аэродинамические шумы
Какую картину повесить в прихожей: 11 фото, фен-шуй