Исследование акустической эффективности глушителей шума

Проведено исследование глушителя шума всасывания для воздуходувки Рутса. До недавнего времени конструкции глушителей выбирали опытным путем либо с помощью аналитических расчетов простых конструкций. Предложенный в статье подход с применением конечно-элементного моделирования в расчетах позволяет проводить оценку более сложных конструкций. Рассмотрены глушители шума различных конструкций. Определен порядок проведения расчетов и анализа результатов. Для оценки акустической эффективности исследованных глушителей использовались потери передачи. Рассмотрены глушители шума с различными конструкциями соединительных труб и звукопоглощающим материалом. В результате исследования получены данные о различии акустической эффективности при изменении конструктивного исполнения элементов глушителя, о наиболее эффективном использовании звукопоглощающего материала в конструкции, а также о влиянии взаимного положения элементов на общее снижение шума. Таким образом, на примере исследования глушителя для газодувки Рутса проведен расчет и подбор конструкции глушителя, обеспечивающей эффективное снижение шума в широком диапазоне частот.

Литература

[1] Баженов Д.В., Баженова Л.А., Римский-Корсаков А.В. Особенности волноводных и резонансных глушителей шума. Акустический журнал, 1996, т. 42, № 5, с. 597–603.

[2] Салливан Дж.У. Моделирование шума выхлопной системы двигателя. Аэродинамический шум в технике. Москва, Мир, 1983, с. 233–256.

[3] Шапиро Б.К. Основы расчета глушителей выхлопа. Тр. ЦИАМ № 47. Москва, Оборонгиз, 1943. 64 с.

[4] Chang I.-C., Yen L.-J., Chiu M.-C., Lai G.-J. Computer aided design on single expansion muffler with extended tube under space constraints. Tamkang Journal of Science and Engineering, 2004, vol. 7, iss. 3, pp. 171–181.

[5] Gerges S.N.Y., Jordan R., Thieme F.A., Bento Coelho J.L. Muffler modeling by transfer matrix method and experimental verification. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2005, vol. 27, iss. 2, pp. 132–140.

[6] Glav R., Regaund P.-L., Abom M. Study of folded resonator including the effects of higher order modes. Journal of Sound and Vibration, 2004, vol. 273, № 4–5, pp. 777–792.

[7] Ji Z.L. Acoustic attenuation performance analysis of multi-chamber reactive silencers. Journal of Sound and Vibration, 2005, vol. 283, № 1–2, pp. 459?466.

[8] Kar T., Munjal M.L. Generalized analysis of a muffler with any number of interacting ducts. Journal of Sound and Vibration, 2005, vol. 285, № 3, pp. 585–596.

[9] Munjal M.L. Acoustics of ducts and Mufflers. New York, Wiley-Interscience, 1987. 328 p.

[10] Sadamoto A., Tsubakishita Y., Mukurami M. Sound attenuation in circular duct using slit-like short expansion of eccentric and/or serialized configuration. Journal of Sound and Vibratio, 2004, vol. 277, № 5, pp. 987–1003.

[11] Attenborough K., Bashir I., Taherzadeh S. Outdoor ground impedance models. Journal of the Acoustical Society of America, 2011, vol. 129, № 5, pp. 2806–2819.

[12] Смирнов С.Г., Семенец В.Ю., Аграфонова А.А. Глушитель шума энергетических установок. Патент РФ № 128246, заявл. 28.12.2012, 2013, 10 с.

[13] Bilawchuk S., Fyfe K.R. Comparison and implementation of the various numerical methods used for calculating transmission loss in silencer systems. Applied Acoustics, 2003, vol. 64, № 9, pp. 903–916.

[14] Комкин А.И., Аграфонова А.А. Исследование излучения шума системой выпуска автомобиля методом конечных элементов. Безопасность в техносфере, 2010, № 5, c. 17–22.

[15] Смирнов С.Г., Аграфонова А.А., Комкин А.И., Юдин С.Ю. Комбинированный глушитель шума. Патент РФ № 144064, заявл. 07.03.2014, 2014, 9 с.