Глушитель шума в воздухозаборнике
Для расчета геометрических параметров звукопоглощающей конструкции необходимо знать осевую скорость потока в канале, уровень звукового давления на поверхности ЗПК и структуру звукового поля или номер угловой оптимизируемой моды колебаний, соответствующий радиальный номер которой выбирают из условия, что расчетная частота близка к критической.
Тогда величина оптимального импеданса определяется из уравнения (9.11), а геометрические параметры ЗПК- по формуле (9.13), в которой из четырех геометрических параметров конструкции необходимо выбрать два любых (обычно задают диаметр отверстия и толщину перфорированной панели).
При инженерных расчетах глушителей шума вентиляторов, устанавливаемых в воздухозаборных каналах силовых установок современных ТРДД, можно использовать другой - полуэмпирический метод расчета. В этом методе используют осредненные величины, полученные на основании параметрических расчетов оптимального импеданса и данных акустических испытаний ряда глушителей шума. Выражение для среднего значения оптимального импеданса имеет вид:
.
Для среднего значения оптимального импеданса установлены коэффициент перфорации (F) и глубина воздушной полости сотовой ЗПК (h) для наиболее применяемых в глушителях воздухозаборных каналов конструкций с параметрами перфорированной панели диаметром d = 2 мм и толщиной t = 1.2 мм (рисунок 9.3).
При этом в качестве независимого переменного использован диаметр воздухозаборного канала, изменяющийся в пределах 1,0 ... 2,5 м, что соответствует диапазону изменения размеров воздухозаборных каналов современных пассажирских отечественных самолетов.
При уменьшении толщины (t) перфорированной панели коэффициент перфорации (F) остается неизменным, а глубина воздушной полости (h) увеличивается (рисунок 9.4).
Рисунок 9.3 Геометрические параметры сотовой ЗПК для глушителя воздухозаборного канала при L = 155 дБ, d = 2 мм, t = 1,2 мм
Рисунок 9.4 Влияние толщины перфорированной панели на геометрические параметры сотовой ЗПК в воздухозаборном. канале
Для обеспечения наибольшего акустического эффекта в воздухозаборном канале воздушную полость звукоизолирующей конструкции целесообразно делить на ячейки с расстоянием между противоположными сторонами не более четверти длины волны заглушаемого звука; при этом необходимо, чтобы на каждую ячейку приходилось хотя бы одно отверстие перфорированной панели, то есть чтобы не было глухих ячеек.
Спектр затухания шума в глушителе определяется с помощью суммирования типовых характеристик затухания широкополосного шума вентилятора, характеристик затухания дискретной составляющей на частоте следования лопаток fсл и компонент шума ударных волн на частотах fсл /2 и fсл /4. Эффективность уменьшения интенсивности широкополосного шума в глушителе, имеющем длину, равную одному диаметру воздухозаборного канала, рассчитывается с помощью соотношений:
Для направлений распространения шума 50 ... 90°:
Для направлений распространения шума 10 ... 40°:
Частоту максимума затухания широкополосного шума принимают равной частоте следования лопаток рабочего колеса fmax = fсл. Величину затухания дискретной составляющей шума вентилятора на частоте следования лопаток рабочего колеса (fсл) определяют по формулам:
в области углов 50 ... 90°:
в области углов 10 ... 40°:
Если в спектре шума вентилятора имеют место ударные волны, затухание на частотах fсл / 2 и fсл / 4, соответствующих максимумам шума ударных волн, принимают равным 15 дБ на калибр в области углов 40 ... 70° и 10 дБ на калибр в областях углов 10 ... 30° и 80 ... 110°, При длине глушителя lгл,, отличной от одного калибра, затухание в нем должно быть изменено на величину, равную отношению lгл /D.
Дата добавления: 2016-04-19; просмотров: 725;