RU2648098C1 - Method of sound absorption with resonant inserts - Google Patents

Method of sound absorption with resonant inserts Download PDF

Info

Publication number
RU2648098C1
RU2648098C1 RU2017107044A RU2017107044A RU2648098C1 RU 2648098 C1 RU2648098 C1 RU 2648098C1 RU 2017107044 A RU2017107044 A RU 2017107044A RU 2017107044 A RU2017107044 A RU 2017107044A RU 2648098 C1 RU2648098 C1 RU 2648098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
resonant
layer
sections
perforated
Prior art date
Application number
RU2017107044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017107044A priority Critical patent/RU2648098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648098C1 publication Critical patent/RU2648098C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
    • E04B2001/8433—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with holes in their face
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
    • E04B2001/848—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
    • E04B2001/8485—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the opening being restricted, e.g. forming Helmoltz resonators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics and can be used for machine drive noise reduction, lining of manufacturing facilities and in other sound-absorbing structures. In the method of sound absorption with resonant inserts between the smooth and perforated surfaces of the sound-absorbing element, a layer of sound-absorbing material of complex shape is placed. Layer of complex shape is made in the form of alternating solid sections and hollow sections, the hollow sections is in the form of prismatic surfaces having, in the section parallel to drawing plane, parallelogram shape, and the inner surfaces are made in the form of a toothed structure. Tops of the teeth face the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on the smooth and perforated surfaces. Cavities of the hollow sections, formed by prismatic surfaces, are filled with a sound absorber, and between the smooth surface and continuous sections of the layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between the perforated surface and solid sections, there are resonant plates with resonant inserts performing the functions of the neck of Helmholtz resonators. Resonance plate with resonant inserts placed between the perforated surface and the solid sections of the layer of sound absorbing material of complex shape, are box-shaped, the upper surface of which is adjacent to the solid sections of the layer of sound-absorbing material, and the angles of the side faces are fixed to the perforated surface. Its lower surface facing the perforated surface is set in relation to it with a gap necessary for placing resonant inserts that perform the functions of throats of the Helmholtz resonators. Parameters of the resonant inserts are calculated by certain mathematical dependencies.
EFFECT: technical result consists in increasing the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях.The invention relates to industrial acoustics and can be used to reduce the noise of the drive machines, facing industrial premises and other sound-absorbing structures.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (прототип).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a sound-absorbing element used as a facing of industrial premises, known from the RF patent No. 2463412 (prototype).

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the presence of voids between the layers, where there is no sound absorption between the layers of the sound absorber.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and reliability of the structure as a whole.

Это достигается тем, что в способе звукопоглощения с резонансными вставками, заключающемся в том, что между гладкой и перфорированной поверхностями звукопоглощающего элемента располагают слой звукопоглощающего материала сложной формы, слой сложной формы выполняют в виде чередующихся сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки выполняют в виде призматических поверхностей, имеющих в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, а внутренние поверхности выполняют в виде зубчатой структуры, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закрепляют соответственно на гладкой и перфорированной поверхностях, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполняют звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками располагают резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».This is achieved by the fact that in the method of sound absorption with resonant inserts, which consists in the fact that between the smooth and perforated surfaces of the sound-absorbing element there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, the layer of complex shape is made in the form of alternating solid sections and hollow sections, and hollow sections are made in the form prismatic surfaces having a section parallel to the plane of the drawing, the shape of a parallelogram, and the inner surfaces are in the form of a gear structure, with in this case, the tooth peaks are turned inside the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on the smooth and perforated surfaces, the cavities of the hollow sections formed by the prismatic surfaces are filled with a sound absorber, and between the smooth surface and the solid sections of the layer of sound-absorbing material of complex shape, and also between the perforated surface and solid sections have resonant plates with resonant inserts that perform the functions of the necks Helmholtz resonators.

На чертеже изображена схема звукопоглощающего элемента с резонансными вставками для реализации способа звукопоглощения.The drawing shows a diagram of a sound-absorbing element with resonant inserts for implementing the sound absorption method.

Звукопоглощающий элемент для реализации способа звукопоглощения с резонансными вставками содержит гладкую 1 и перфорированную 2 поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, представляющий собой чередование сплошных участков 3 и пустотелых участков 5, причем пустотелые участки 5 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 6, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 4, образованные гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностях. Полости 7 пустотелых участков 5, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».The sound-absorbing element for implementing the sound absorption method with resonant inserts contains a smooth 1 and perforated 2 surfaces, between which there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, which is an alternation of solid sections 3 and hollow sections 5, and the hollow sections 5 are formed by prismatic surfaces having a parallel section in cross section the plane of the drawing, the shape of a parallelogram, the inner surfaces of which have a gear structure 6, or wavy, or a surface with a spherical eskimi surfaces (not shown in the drawing). The cavities 4 formed by the smooth 1 and perforated 2 surfaces, between which a layer of sound-absorbing material of complex shape is located, are filled with a sound absorber. In this case, the tops of the teeth face the inside of the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on a smooth 1 and perforated 2 surfaces. The cavities 7 of the hollow sections 5 formed by prismatic surfaces are filled with construction foam. Between a smooth 1 surface and solid sections 3 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 2 surface and solid sections 3, there are resonant plates 8 and 9 with resonant inserts 10 that serve as the neck of the Helmholtz resonators.

В качестве звукопоглощающего материала первого, более жесткого, слоя применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий.As a sound-absorbing material of the first, more rigid layer, a material based on aluminum-containing alloys was used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала второго, более мягкого, слоя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен.As a sound-absorbing material of the second, softer layer, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool, or glass wool with glass-fiber lining, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene.

Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибро-демпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated surface is made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, agate, antivibrate, and shvim plastic compounds, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ- 100 or polymer type "Poviden."

Звукопоглощающий элемент для реализации способа звукопоглощения с резонансными вставками работает следующим образом.Sound-absorbing element for implementing the method of sound absorption with resonant inserts works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 2 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы, уменьшается, так как осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3 расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».Sound energy, passing through a layer of perforated surface 2 and a combined sound-absorbing layer of complex shape, decreases, since the transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs, i.e. in the pores of the sound absorber, representing the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the mouth of the resonator, against the wall of the neck itself, which has the form of a branched network of micropores of the sound absorber. Between a smooth 1 surface and solid sections 3 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 2 surface and solid sections 3 there are resonant plates 8 and 9 with resonant inserts 10, which serve as the neck of Helmholtz resonators.

Резонансные отверстия 10 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 8 и 9, выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 10.Resonance holes 10 (inserts) located in the resonant plates 8 and 9, serve as the neck of the Helmholtz resonators, the frequency band of the damping of sound energy of which is determined by the diameter and number of resonant holes 10.

Возможен вариант, когда резонансная пластина 9 с резонансными вставками 12, 13, 14, расположенная между перфорированной поверхностью 2 и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, выполнена коробчатой формы, верхняя поверхность которой прилегает к сплошным участкам 3 слоя звукопоглощающего материала, боковые грани прикреплены уголками 11 к перфорированной поверхности 2, а нижняя ее поверхность, обращенная в сторону перфорированной поверхности 2, установлена по отношению к ней с зазором, необходимым для размещения резонансных вставок 12, 13, 14, выполняющих функции горловин резонаторов «Гельмгольца».It is possible that the resonance plate 9 with resonant inserts 12, 13, 14, located between the perforated surface 2 and the continuous sections 3 of the layer of sound-absorbing material of complex shape, is made box-shaped, the upper surface of which is adjacent to the solid sections 3 of the layer of sound-absorbing material, side faces are attached corners 11 to the perforated surface 2, and its lower surface, facing the side of the perforated surface 2, is set relative to it with a gap necessary to accommodate p resonant inserts 12, 13, 14, performing the functions of the necks of the Helmholtz resonators.

Наблюдения показали, что спектр шума обычного вентилятора имеет ярко выраженный тональный характер, а уровень шума при этом превышает санитарные нормы порядка на 5-9 дБ, т.е. обычный глушитель шума активного типа не справляется с высокочастотным импульсом звука, при этом спектр шума имеет ярко выраженный тональный характер. Для решения задачи повышения эффективности глушителя аэродинамического шума предлагается схема резонансного глушителя, встроенного в звукопоглощающий элемент.Observations showed that the noise spectrum of a conventional fan has a pronounced tonal character, and the noise level in this case exceeds the sanitary standards by about 5-9 dB, i.e. a conventional active-type muffler cannot cope with a high-frequency pulse of sound, while the noise spectrum has a pronounced tonal character. To solve the problem of increasing the efficiency of an aerodynamic noise silencer, a circuit of a resonant silencer integrated in a sound-absorbing element is proposed.

Физический эффект работы такого глушителя основан на том, что при резонансном совпадении собственной и возбуждающей частот амплитуда скорости колебания воздуха в горловине резонатора значительна и при наличии трения потери энергии падающей звуковой волны возрастают, при этом реализуется эффект резонатора Гельмгольца.The physical effect of the operation of such a silencer is based on the fact that, when the natural and exciting frequencies coincide resonantly, the amplitude of the air velocity in the mouth of the resonator is significant and, in the presence of friction, the energy loss of the incident sound wave increases, and the Helmholtz resonator effect is realized.

Резонансная пластина 9 с резонансными вставками 12, 13, 14, встроенная в звукопоглощающий элемент, расположенная между перфорированной поверхностью 2 и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы и выполненная коробчатой формы, является материализованным объектом резонатора Гельмгольца.The resonance plate 9 with resonant inserts 12, 13, 14, built into the sound-absorbing element, located between the perforated surface 2 and the continuous sections 3 of the layer of sound-absorbing material of complex shape and made box-shaped, is a materialized object of the Helmholtz resonator.

Способ звукопоглощения с резонансными вставками осуществляют следующим образом.The sound absorption method with resonant inserts is as follows.

Между гладкой и перфорированной поверхностями звукопоглощающего элемента, располагают слой звукопоглощающего материала сложной формы, который выполняют в виде чередующихся сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки выполняют в виде призматических поверхностей, имеющих в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, а внутренние поверхности выполняют в виде зубчатой структуры, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закрепляют соответственно на гладкой и перфорированной поверхностях, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполняют звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками располагают резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».Between the smooth and perforated surfaces of the sound-absorbing element, there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, which is made in the form of alternating solid sections and hollow sections, and the hollow sections are made in the form of prismatic surfaces having a parallelogram shape in cross section parallel to the drawing plane, and the inner surfaces are in the form of a gear structure, with the tops of the teeth facing the inside of the prismatic surfaces, and fixing the edges of the prismatic surfaces respectively, on smooth and perforated surfaces, the cavities of the hollow sections formed by the prismatic surfaces are filled with a sound absorber, and between the smooth surface and the solid sections of the layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between the perforated surface and the solid sections there are resonant plates with resonant inserts that perform the functions the neck of the Helmholtz resonators.

Максимальное поглощение энергии для одиночного резонатора будет наблюдаться на резонансной частоте:The maximum energy absorption for a single resonator will be observed at the resonant frequency:

Figure 00000001
Figure 00000001

где kp - проводимость отверстий в резонансных вставках 12, 13, 14, соединяющих их с резонансной пластиной 9, имеющей аналог резонаторной камеры объемом Vp (м3); Vp - объем резонаторной камеры (м3); с - скорость звука в воздухе, принимаемая в расчетах равной 340 м/с.where k p is the conductivity of the holes in the resonant inserts 12, 13, 14 connecting them to the resonant plate 9 having an analog resonator chamber with a volume of V p (m 3 ); V p is the volume of the resonator chamber (m 3 ); s - the speed of sound in air, taken in the calculations equal to 340 m / s.

Figure 00000002
Figure 00000002

где n - количество отверстий во вставке; So - площадь одного отверстия диаметром do,м2;where n is the number of holes in the insert; S o - the area of one hole with a diameter of do, m 2 ;

lотв - глубина отверстия, м.l of holes - hole depth, m.

Задаваясь величиной объема Vp резонаторной полости, согласно габаритным размерам резонансной пластины 9, а также резонансной частотой fp "лопастного" импульсного источника шума, например вентилятора, определяем проводимость отверстий:Given the volume Vp of the resonator cavity, according to the dimensions of the resonant plate 9, as well as the resonant frequency f p of the "blade" pulsed noise source, for example a fan, we determine the conductivity of the holes:

Figure 00000003
Figure 00000003

и их количествоand their number

Figure 00000004
Figure 00000004

Эффективность снижения уровня шума данным глушителем будет определяться формулой:The noise reduction efficiency of this muffler will be determined by the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

где F - площадь поперечного сечения резонансной пластины 9, м2; f, fp - возбуждающая и собственная частоты резонатора Гельмгольца.where F is the cross-sectional area of the resonance plate 9, m 2 ; f, f p - exciting and natural frequencies of the Helmholtz resonator.

Claims (12)

Способ звукопоглощения с резонансными вставками, заключающийся в том, что между гладкой и перфорированной поверхностями звукопоглощающего элемента располагают слой звукопоглощающего материала сложной формы, слой сложной формы выполняют в виде чередующихся сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки выполняют в виде призматических поверхностей, имеющих в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, а внутренние поверхности выполняют в виде зубчатой структуры, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закрепляют соответственно на гладкой и перфорированной поверхностях, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполняют звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками располагают резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», отличающийся тем, что резонансную пластину с резонансными вставками, расположенную между перфорированной поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, выполняют коробчатой формы, верхняя поверхность которой прилегает к сплошным участкам слоя звукопоглощающего материала, а боковые грани прикрепляют уголками к перфорированной поверхности, при этом нижнюю ее поверхность, обращенную в сторону перфорированной поверхности, устанавливают по отношению к ней с зазором, необходимым для размещения резонансных вставок, выполняющих функции горловин резонаторов «Гельмгольца», а параметры резонансных вставок вычисляют по следующим зависимостям:A method of sound absorption with resonant inserts, namely, that between the smooth and perforated surfaces of the sound absorbing element there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, the layer of complex shape is made in the form of alternating solid sections and hollow sections, and hollow sections are made in the form of prismatic surfaces having a section parallel to the plane of the drawing, the shape of the parallelogram, and the inner surfaces are in the form of a gear structure, with the tops of the teeth facing inside the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on smooth and perforated surfaces, and the cavities of the hollow sections formed by the prismatic surfaces are filled with a sound absorber, and between a smooth surface and continuous sections of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated surface and continuous sections have resonant plates with resonant inserts that serve as the neck of the Helmholtz resonators characterized in that the resonant plate with resonant inserts located between the perforated surface and the solid sections of the layer of sound-absorbing material of complex shape, perform box-shaped, the upper surface of which is adjacent to the solid sections of the layer of sound-absorbing material, and the side faces are attached with corners to the perforated surface, while its lower surface, facing the perforated surface, is set in relation to it with a gap necessary to accommodate the resonance antenna inserts that serve as the neck of the Helmholtz resonators, and the parameters of the resonant inserts are calculated according to the following relationships: максимальное поглощение энергии для одиночного резонатора будет наблюдаться на резонансной частоте:the maximum energy absorption for a single resonator will be observed at the resonant frequency:
Figure 00000006
Figure 00000006
 где kp – проводимость отверстий в резонансных вставках 12, 13, 14, соединяющих их с резонансной пластиной 9, имеющей аналог резонаторной камеры объемом Vp (м3); Vp – объем резонаторной камеры (м3); с – скорость звука в воздухе, принимаемая в расчетах равной 340 м/с,where k p is the conductivity of the holes in the resonant inserts 12, 13, 14 connecting them to the resonant plate 9 having an analog resonator chamber with a volume of Vp (m 3 ); V p is the volume of the resonator chamber (m 3 ); s is the speed of sound in air, taken in the calculations equal to 340 m / s,
Figure 00000007
Figure 00000007
 где n – количество отверстий во вставке; So – площадь одного отверстия диаметром do, м2; lотв – глубина отверстия, м,where n is the number of holes in the insert; S o - the area of one hole with a diameter of do, m 2 ; l of holes - hole depth, m, задаваясь величиной объема Vp резонаторной полости, согласно габаритным размерам резонансной пластины 9, а также резонансной частотой fp «лопастного» импульсного источника шума, например вентилятора, определяют проводимость отверстий:setting the volume volume V p of the resonator cavity, according to the overall dimensions of the resonance plate 9, as well as the resonant frequency f p of the "blade" pulse noise source, for example a fan, determine the conductivity of the holes:
Figure 00000008
Figure 00000008
Figure 00000009
,
Figure 00000009
, эффективность снижения уровня шума данным глушителем будет определяться формулой:the noise reduction efficiency of this muffler will be determined by the formula:
Figure 00000010
Figure 00000010
 где F – площадь поперечного сечения резонансной пластины 9, м2; f, fp – возбуждающая и собственная частоты резонатора Гельмгольца.where F is the cross-sectional area of the resonance plate 9, m 2 ; f, f p - exciting and natural frequencies of the Helmholtz resonator.
RU2017107044A 2017-03-03 2017-03-03 Method of sound absorption with resonant inserts RU2648098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107044A RU2648098C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Method of sound absorption with resonant inserts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107044A RU2648098C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Method of sound absorption with resonant inserts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648098C1 true RU2648098C1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61708047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107044A RU2648098C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Method of sound absorption with resonant inserts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648098C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3337090A1 (en) * 1983-10-12 1985-05-02 Martin 3000 Hannover Holzlehner Suspension element for sliding ceilings
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room
RU2531152C1 (en) * 2013-08-19 2014-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochstar type single-piece sound absorber
RU2561389C1 (en) * 2014-02-17 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure
RU2613061C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-15 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3337090A1 (en) * 1983-10-12 1985-05-02 Martin 3000 Hannover Holzlehner Suspension element for sliding ceilings
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room
RU2531152C1 (en) * 2013-08-19 2014-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochstar type single-piece sound absorber
RU2561389C1 (en) * 2014-02-17 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure
RU2613061C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-15 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОГОЛЕПОВ И.И. Промышленная звукоизоляция. Л.: Судостроение, 1986, всего 368 с., с.290-309. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2613061C1 (en) Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts
RU2532513C1 (en) Sound absorbing element (versions)
RU2583448C2 (en) Kochetov sound-absorbing element
RU2607484C1 (en) Noise absorbing wall panel
RU2611649C1 (en) Sound-absorbing element
RU2648098C1 (en) Method of sound absorption with resonant inserts
RU2648127C1 (en) Sound-absorbing structure with resonant inserts
RU2613992C1 (en) Kochetov wall resonant panel
RU2663976C1 (en) Sound absorbing element
RU2609482C1 (en) Kochetov multilayer combined structure
RU2568799C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2646257C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2645381C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2648088C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2645365C1 (en) Wall resonance panel
RU2646879C1 (en) Soundproofing casing
RU2626471C1 (en) Kochetov's sound absorbing element
RU2648100C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2646872C1 (en) Soundproofing enclosure
RU2646241C1 (en) Sound-absorbing element of combined type
RU2648095C1 (en) Single-piece sound absorber
RU2655109C1 (en) Sound absorbing element
RU2656437C1 (en) Sound absorbing element
RU2652159C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises
RU2651567C1 (en) Symmetrical sound-absorbing element