Устройство для глушения аэродинамического шума

 

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем звукопоглощения и резонансной настройки устройства. При движении воздушного потока внутри устройства в звукопоглощающем материале элементов 4 энергия звуковых волн переходит в тепловую, обеспечивая глушение шума в диапазоне средних и высоких частот. При настройке устройства продольные зазоры 8 между большими основаниями 7 элементов 4 выполняются в соответствии с соотношением, приведенным в описании изобретения. Это обеспечивает снижение шума в диапазоне низких частот за счет сложения и отражения волн. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИИ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Г 01 N i /24

ГОсудАРстВенный нОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССа (г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЛ, ". к Авторскому свидаткпьствм (2i) 4445514/25-06 (22) 29.03.88 (46) 15.03.90. Бюл. Р 10 (71) Специальный проектно-конструкторский институт (72) В.Н.Седых, Т.Н.Дубовенко и М.М.Гасуляк (53) 620.1.05.758.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 388125, кл. F 01 И 1/10, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ АЭРОДИНАИИЧЕСКОГО ШУМА (5 ) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем

ÄÄSUÄÄ 1558392 А 1

2 звукопоглощения и резонансной настройки устройства. При движении воздушного потока внутри устройства в звукопоглощающем материале элементов

4 энергия звуковых волн. переходит в тепловую, обеспечивая глушение шума в диапазоне средних и высоких частот.

При настройке устройства продольные зазоры 8 между большими основаниями

7 элементов 4 выполняются в соответствии с соотношением, приведечном Р описании изсбретения. Этс обеспечивает снижение шума в диапазоне низких частот за счет сложения и отражения волн. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1550192

Изобретение относится к машиност.,:роению, а именно к устройствам для глушения аэродинамического шума, пре имущественно систем вентиляции.

Цель изобретения — повышение эффективности шумоглушения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1, на фиг.Зузел Х на фиг.2.

Устройство содержит корпус 1 с кольцевыми крышками 2 и 3 и облицовку из элементов 4 трапециевидного поперечного сечения, выполненных из звукопоглощающего материала. Элемен ты 4 снабжены непродуваемой боковой поверхностью 5 и сопряжены с внутрен" ней поверхностью корпуса 1 малыми основаниями 6 с образованием между большими основаниями 7 продольных зазоров 8, а между боковыми поверхностями 5 — расширяющихся в сторону поверхности корпуса 1 каналов 9, причем величина продольного зазора д оп- 25 ределяется соотношением

0 3h(a-Ъ)

/<

1-0,5h

30 где h — высота элемента 4, м, а и Ь вЂ” длина большего и малого основания элемента 4 соответственно, м.

Непродуваемая боковая поверхность ,5 элементов 4 может быть выполйена акустически прозрачной, а продольные зазоры 8 по внутреннему периметру облицовки могут быть выполнены различной величины.

В соответствии с заданным.соотношением площадь продольных зазоров 8, образуемая соседними большими основаниями 7 элементов 4, значительно меньше площади оснований 7, что обес- 45 печивает эффективность устройства в заданных пределах, причем числовые значения коэффициентов определяются с учетом данных опытных испытаний.

Устройство работает следующим образом.

При движении воздушного потока внутри устройства звуковые волны проникают в звукопоглощающий материал элементов 4, где энергия звуковых волн перехддит в тепловую (эффект звукопоглощения), причем эффективное снижение шума происходит в диапазоне средних и высоких частот.

Каналы 9 образуют резонансные колебательные системы типа масса-пружина (по типу резонаторов Гельмгольца), где колеблющаяся масса соответствует массе воздуха в продольном зазоре 8, а пружина — упругому объему воздуха в полости. Под действием звуковой волны резонансно настроенная система переизлучает получаемую энергию в виде двух волн, распространяющихся относительно зазора 8 вперед и назад.

На резонансной частоте волна, излучаемая в каждую сторону, по амплитуде равна волне, попадающей в систему, а по фазе противоположна. В результате сложения волн, бегущих вперед, падающая волна полностью поглощается переизлученной волной. Остается только отраженная волна, бегущая назад, по амплитуде равная падающей волне. На резонансной частоте происходит полное отражение и система действует.как идеально отражающая граница.

Резонансно настроенные колебательные системы позволяют эффективно снижать шум в диапазоне низких частот, т,е. в той области, где имеет место максимум излучения звуковой энергии в системах вентиляции.

Формула изобретения

1. Устройство для глушения аэродинамического шума, содержащее корпус с кольцевыми крышками и облицовку из элементов трапециевидного поперечного сечения, выполненных из звукопоглощающего материала, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности шумоглущения, элементы снабжены непродуваемой боковой поверхностью и сопря-жены с внутренней поверхностью корпуса малыми основаниями с образованием между большими основаниями продольных зазоров, а межцу боковыми поверхностями — расширяющихся в сторону поверхности корпуса каналов, причем величина продольного зазора определяется соотношением

0 3h(a-b)

1 (А--1-0,5Ь где h — высота элемента, м а и Ь вЂ” длина большого и малого основания элемента соответственно, м.

1550192

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что непродуваемая боковая поверхность элементов выполнена акустически прозрачной.

3. Устройство по пп,1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что продольные зазоры по внутреннему периметру облицовки выполнены различной

5 величины.