Расчет акустической эффективности решетчатого экрана при снижении широкополосного шума точечного источника

Abstract

Проблема шумового воздействия от стационарного инженерного оборудования остаётся актуальной для городской застройки и промышленных площадок. Одним из способов её решения является экранирование, то есть установка преграды между источником шума и защищаемой зоной. Для транспортных магистралей и железнодорожных путей часто используются сплошные экраны, однако для оборудования, которому необходим постоянный приток воздуха, такие конструкции неприменимы. В этих случаях требуются продуваемые шумозащитные экраны, совмещающие снижение уровня шума с обеспечением воздухообмена. Объектом исследования выбран экран из тонких пластин, расположенных в одной плоскости с постоянным шагом. Акустические свойства экрана исследованы в численном эксперименте в программном комплексе Comsol Multiphysics. Моделируется распространение звука от точечного источника через периодическую решётку к рассматриваемой точке (области) за экраном. В качестве параметра, характеризующего эффективность снижения шума экраном, принимается разность уровней звукового давления в расчётной точке без защитного экрана и с ним. Выполнен анализ влияния геометрических характеристик экрана (длина пластин и расстояние между ними) на эффективность экрана для среднегеометрических частот. Результаты представлены в виде тепловых таблиц: каждой комбинации геометрических параметров сопоставлено значение акустической эффективности. Показано, что уменьшение отношения длины пластин к зазору между ними увеличивает эффективность экрана. При оптимальном соотношении геометрических параметров достигается ослабление звука порядка 11 дБ. Полученные зависимости могут использоваться при проектировании продуваемых шумозащитных ограждений для инженерного оборудования.