Аналіз акустичних властивостей вентиляційних каналів
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У сфері вимірювання акустичних параметрів є два спеціалізованих міжнародних стандарти для розрахунку рівнів звукового тиску у лабораторних умовах: точний та інженерний (розрахунковий) методи. Дані стандарти відрізняються підходами до проведення тестування, включаючи забезпечення безлунного середовища для акустичних випробувань та є складовою частиною серій стандартів, що встановлюють методи для визначення рівнів звукового тиску (SPL) для різних типів обладнання й потребують забезпечення умов вільного поля або вільного поля з пласким відбиваючим середовищем. На даний момент існують дві основні стандартизовані вимоги до акустичного середовища: допустима похибка створюваного вільного звукового поля (FFA) й фоновий шум (BN), але сучасне проектування вимагає застосування передових технологій.
Програма COMSOL Multiphysics дозволяє вирішувати широкий спектр завдань у сфері оцінки шумової дії. Метод скінченних елементів, що використовується у програмі виступає у якості світового стандарту для моделювання високоефективних вентиляційних систем у країнах Європи та США.
У даній роботі запроектована віртуальна модель шумопоглинаючого вентиляційного каналу й задані параметри звукозаглушеної камери з використанням основних положень та методик інженерних розрахунків у середовищі COMSOL Multiphysics і державних стандартів; показані такі переваги COMSOL Multiphysics як: висока точність розрахунків; зменшення трудомісткості обчислень; можливість виявлення критичних зон та розробка протишумових заходів.
Запропонований метод високоточного проектування ефективного шумопоглинаючого вентиляційного каналу дозволить виконувати вимірювання з урахуванням положень міжнародних стандартів та вийти на європейський ринок.
Результати роботи можуть бути використані на підприємствах та у будівельних організаціях при проектуванні шумопоглинаючих вентиляційних каналів за світовими стандартами.
Бібл. 18, рис. 2, табл. 2.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
V. P. Gusev, “Akusticheskiy raschet kak osnova dlya proyektirovaniya maloshumnoy sistemy ventilyatsii (konditsionirovaniya) [Acoustic calculation as a basis for designing a low-noise ventilation (air-conditioning) system],” AVOK, no. 6, 2004, URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2577.
V. P. Gusev and M. Y. Leschko, “Aeroakusticheskiye ispytaniya ventoborudovaniya [Aeroacoustic tests of ventilation equipment],” AVOK, no. 2, 2002, URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=1464.
D. Kondrashov, “Zaglushay i vlastvuy: kak perestat’ bespokoit’sya i vybrat’ pravil’nuyu bezekhovuyu akusticheskuyu kameru za 10 minut [Silence and control: how to stop worrying and choose the right anechoic acoustic camera in 10 minutes],” Vektor Vysok. tekhnolohiy, no. 3 (24), pp. 38–46, 2016, URL: https://ostec-3d.ru/group-ostec/pressroom/articles/kachestvo3/zaglushay-i-vlastvuy-kak-perestat-bespokoitsya-i-vybrat-pravilnuyu-bezekhovuyu-akusticheskuyu-kameru/.
V. S. Didkovskyi, V. P. Zaiets, and N. O. Samiilenko, “Otsinka izolyatsiyi povitryanoho shumu v rozshyrenomu diapazoni chastot [Assessment of airborne noise isolation in the extended frequency range],” Electron. Commun., vol. 16, no. 1(60), pp. 164–168, 2011.
S. A. Luniova, O. V. Bogdanov, and V. P. Zaets, “MetodichnI vkazIvki do rozrahunkovo-grafIchnoYi roboti ‘Akustichniy proekt primIschennya’ z kreditnogo modulya ‘ Prikladna akustika - 1’ [Guidance for calculation-graphic work ‘Acoustic room design’ with credit module ‘Applied Acoustics - 1’].” National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute,” Kyiv, p. 48, 2011, URL: http://acoustic.kpi.ua/assets/files/MetodMater/RGR_PA1.pdf.
R. Geike, “COMSOL Multiphysics in education-chemical reactions, heat and mass transfer,” in COMSOL conference, 2008, URL: https://www.comsol.ru/paper/comsol-multiphysics-in-education-ndash-chemical-reactions-heat-and-mass-transfer-5238.
O. C. Zienkiewicz and R. L. Taylor, Finite Element Method, 5th ed., vol. 1. UK: Butterworth-Heinemann, 2000, ISBN: 978-0750650496.
O. Zienkiewicz, R. Taylor, P. Nithiarasu, "The finite element method for fluid dynamics," Amsterdam: Elsevier / Butterworth-Heinemann, 2005, 451 p.
V.B. Veselovskij, A.I. Gubin, "Matematicheskoe modelirovanie lazernogo termicheskogo uprochnenija bez plavlenija poverhnosti [Mathematical modeling of laser thermal hardening without surface melting]," Metalurgіjna teplotehnіka: Zbіrnik naukovih prac' NMA Ukraїni, Dnіpropetrovs'k, Ukraine: Nova іdeologіja, 2008, pp. 47- 54.
N. Y. Galushkin, N. N. YAzvinskaya, and D. N. Galushkin, Reshatel’ paketa modelirovaniya tekhnicheskikh protsessov Comsol [Solver of the Comsol process modeling package]. Shakhty, Ukraine: ISОiP (branch) of DSTU, 2013.
V. P. Agapov, Metod konechnykh elementov v statike, dinamike i ustoychivosti prostranstvennykh tonkostennykh podkreplennykh konstruktsiy [The finite element method in the statics, dynamics and stability of spatial thin-walled reinforced structures]. Moscow, Russia: ASV, 2000, ISBN: 5-93093-035-X.
V.I. Bol'shakov, E.A. Jacenko, G. Sossu, Osnovy metoda konechnykh elementov [Fundamentals of the finite element method]. Dnepropetrovsk, Ukraine: PGASA, 2000, ISBN: 966-7282-32-5.
J. H. Ferziger and M. Perić, Computational Methods for Fluid Dynamics, 3th ed. Berlin, Heidelberg, Germany: Springer Berlin Heidelberg, 2002, ISBN: 978-3-540-42074-3.
H. L. Shevchenko, “Efektyvni rezhymy roboty ta konstruktsiyi kompaktnykh reheneratoriv promyslovykh pechey [Effective operating modes and design of compact regenerators for industrial furnaces],” National Metallurgical Academy of Ukraine, 2001.
S. Yankin, Akusticheskiye raschoty v COMSOL Multiphysics® [Acoustic calculations in COMSOL Multiphysics®]. 2017, p. 25, URL: http://www.acoust-conference.iapras.ru/img/COMSOL.pdf.
E. S. Fedotov, “Izvlecheniye impedansa zvukopogloshchayushchey konstruktsii v sisteme COMSOL MULTIPHYSICS [Removing the impedance of a sound-absorbing structure in the COMSOL MULTIPHYSICS system],” in XVI Vserossiyskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya Aerokosmicheskaya tekhnika, vysokiye tekhnologii i innovatsii, 2015, vol. 1, pp. 380–383.
A. G. Dixon and D. DiBiasio, “Integrating COMSOL into a Mathematical Modeling Course for Chemical Engineers,” in COMSOL Conference, 2008, p. 7.
F.S. Kudrjavcev, L.F. Lagunov, "Metodicheskie ukazanija po raschetu i proektirovaniju akusticheskih kamer dlja izmerenija shumovyh harakteristik mashin [Methodical instructions for the calculation and design of acoustic chambers for measuring the noise characteristics of machines],"Vsesoyuz. CNII ohrany truda, Moscow, USSR: VCNIIOT, 1978, 80 p.
