ХИЙСЭН БАЙДАЛ

Пневматик төхөөрөмж нь үйлдвэрлэлийн механикжуулалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. IN Сүүлийн үедТэд мөн автоматжуулалтын асуудлыг шийдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.

Автоматжуулалтын систем дэх пневматик төхөөрөмжүүд нь дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.

Оролтын элементүүд (мэдрэгч) ашиглан системийн төлөв байдлын талаар мэдээлэл авах;

Логик-тооцооллын элементүүд (процессорууд) ашиглан мэдээлэл боловсруулах;

Түгээх элементүүдийг (цахилгаан өсгөгч) ашиглан идэвхжүүлэгчийн хяналт;

Хөдөлгүүр (мотор) ашиглан ашигтай ажил гүйцэтгэх.

КОМПРЕССОР, ПНЕВМАТИК ЦИЛИНДР, ТҮГЭЭГЧ, ХҮЧ, ХУРД, ДАРАЛТ, УРСГАЛ, НОМОГРАМ.

ОРШИЛ

Одоогийн байдлаар үйлдвэрлэлийн процесс, бие даасан үйл ажиллагааг автоматжуулахад технологийн шинэ салбар - механик, гидравлик, пневматик, электрон элементүүдийг багтаасан мехатроник улам бүр ашиглагдаж байна. Пневматик системийн хэд хэдэн чухал давуу талуудын улмаас сүүлийн үед хийн автоматжуулалт өргөн тархаж байна: идэвхжүүлэгчийн удирдлага хялбар, ажлын хөдөлгөөний харьцангуй өндөр хурд гэх мэт. Цахилгаан гидравлик ба цахилгаан пневматик автомат удирдлагын системүүд нь технологийн янз бүрийн салбарт улам бүр өргөн тархаж байна. робот болон автоматжуулсан инженерийн цогцолборууд, сансар огторгуй, нисэх, химийн, хүнс, цөмийн болон бусад үйлдвэрүүд. Цахилгаан холбоо, удирдлагын сайн мэддэг давуу талуудыг хүчирхэг гидравлик болон пневматик хөтчийн хурд, харьцангуй хялбар байдлыг хослуулсан эдгээр системүүд нь цэвэр механик болон цахилгаан удирдлага, хяналтын системийг орлож байна.

Материал, дизайн, үйлдвэрлэлийн аргын салбарт гарсан техникийн дэвшил нь хийн төхөөрөмжүүдийн чанарыг сайжруулах, төрөл зүйлийг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь автоматжуулалтын хэрэгсэл болгон ашиглах цар хүрээг өргөжүүлэх үндэс суурь болсон юм.

Шулуун хөдөлгөөнийг хэрэгжүүлэхийн тулд хийн цилиндрийг ихэвчлэн ашигладаг, учир нь Эдгээр нь бага өртөгтэй, суурилуулахад хялбар, дизайны энгийн, бат бөх чанар, түүнчлэн өргөн хүрээний үндсэн параметрүүдээр тодорхойлогддог.

ПНЕВМАТИК ХӨДӨЛГӨГЧ

Пневматик идэвхжүүлэгч нь шахсан агаарын энергийг механик шугаман хөдөлгөөн буюу эргэлт болгон хувиргах зориулалттай. Эдгээр нь машинуудын ажлын хэсгүүдийг жолоодох, янз бүрийн үндсэн болон туслах ажиллагааг гүйцэтгэхэд ашиглагддаг. Шугаман хөдөлгөөнийг пневматик цилиндрээр хангаж, эргэлтийн хөдөлгөөнийг ажлын элемент болгон өлгүүр бүхий ир эсвэл араа бүхий идэвхжүүлэгчээр хангадаг.

Нэг үйлдэлтэй пневматик цилиндрт шахсан агаарын даралт нь поршений эсрэг чиглэлд зөвхөн нэг чиглэлд үйлчилдэг, поршений болон саваа нь пүрш эсвэл гадны хүчний нөлөөн дор хөдөлдөг; Хавар буцах хийн цилиндрийг жижиг хөдөлгөөн хийхэд ашигладаг бөгөөд жижиг хүчийг бий болгодог, учир нь суурилуулсан хавар нь шахагдсан үед поршений үүсгэсэн хүчийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг.

Давхар үйлдэлтэй пневматик цилиндрт поршений болон саваа нь шахсан агаарын нөлөөн дор урагш болон урвуу чиглэлд хөдөлдөг.

Эргэдэг агаарын мотор нь поршений эсвэл сэнстэй байж болно.

Дээр дурдсан төрлүүдээс гадна тусгай зориулалтын пневматик төхөөрөмжийг үйлдвэрт ашигладаг. Үүнд саваагүй цилиндр, байрлал тогтоогч цилиндр, хийн тэрэг, хөндий саваатай цилиндр, тоормос, хийн хавчуур зэрэг багтана.

Пневматик идэвхжүүлэгчийг суурилуулах, тохируулах, ажиллуулах явцад дизайны аюулгүй байдлын хэд хэдэн арга хэмжээг авах шаардлагатай.

Ажилтнуудад гэмтэл учруулах эрсдлийг багасгахын тулд хамгаалалтын хаалт ашиглахыг зөвлөж байна.

Төхөөрөмжийн ажлын хэсгийн хөдөлгөөний өндөр хурдтай эсвэл их хэмжээний инерцийн ачаалалтай үед агаарын моторын өөрийн сааруулагч нь цохилтыг зөөлрүүлэхэд хангалтгүй байж болно. Өөрөө дампууруулагчийг асаахаас өмнө ажлын биеийн хурдыг багасгахын тулд хурд сааруулагч хэлхээг ашиглах эсвэл нөлөөллийг сулруулдаг гаднах сааруулагч суурилуулахыг зөвлөж байна. Сүүлчийн тохиолдолд бүтэц нь хангалттай хатуулагтай байх ёстой.

Хүний гэмтэл, тоног төхөөрөмж, үйлдвэрлэлийн байгууламжид гэмтэл учруулахаас зайлсхийхийн тулд даралтын уналтын үед аюулгүй байдлыг хангах дизайны арга хэмжээг авах шаардлагатай. Ийм арга хэмжээ нь түдгэлзүүлсэн ачаалалтай систем, өргөх, тээвэрлэх механизмд онцгой шаардлагатай байдаг.

Хэрэв хийн хөтөчийг гурван байрлалтай пневматик хавхлага ашиглан удирдаж, төвийг сахисан байрлалд бүх гаралт нь яндантай холбогдсон эсвэл хийн систем дэх даралтыг бууруулсны дараа ажиллаж эхлэх юм бол ажлын элементийн хурц цохилт. байрлуулж, дараа нь хэт өндөр хурдтай хөдөлгөөн хийх боломжтой. Энэ нь цилиндрийн нэг хөндийд өндөр даралттай байхад нөгөө хөндийд даралт байхгүй, поршений хөдөлгөөнд эсэргүүцэл байдаггүйтэй холбоотой бөгөөд энэ нь ихэвчлэн цилиндрийн хөндийгөөс агаарыг зайлуулах үед үүсдэг. пневматик цилиндр. Эдгээр тохиолдолд гэнэтийн цохилтоос урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авах шаардлагатай - жишээлбэл, гөлгөр агаарын хангамжийн төхөөрөмжийг ашиглан.

Поршений бариул дээрх бүх төрлийн ачааллыг зөвхөн тэнхлэгийн дагуу хийх ёстой. Бариулын төгсгөлд зайлшгүй шаардлагатай хажуугийн ачаалал нь пневматик цилиндрийн төрөл бүрийн зөвшөөрөгдсөн хэмжээнээс хэтрэхгүй байх ёстой. Пневматик цилиндрийг цочрол шингээгч болгон ашиглахыг зөвлөдөггүй.

Хэрэв хийн цилиндр нь агаарын хаалттай бол саваа нь туйлын байрлалд хүрсэн тохиолдолд л ажиллах боломжтой. Тиймээс, хэрэв поршений харвалтын уртыг ямар нэгэн гадны хязгаарлагчаар тодорхойлсон бол чийгшүүлэх бодит байдлыг хангах шаардлагатай.

Хэрэв агаарын цилиндр нь агаарын хаалтын хавхлагыг бүрэн онгойлгох ёстой бол резинэн хаалтаар тоноглогдсон цилиндрийн төрлийг сонгох шаардлагатай. Цилиндрийн битүүмжлэлийг гэмтээж болзошгүй тул сааруулагч тохируулагч боолтыг бүхэлд нь шурагтай ажиллуулахыг зөвлөдөггүй.

Савааны төгсгөлд урсгалтай холболтыг чангалахын өмнө түүнийг бүрэн хонхорхойд хүргэх шаардлагатай. Саваа чангалах үед эргэлдэж болохгүй.

Тоног төхөөрөмжид засвар үйлчилгээ хийхдээ юуны түрүүнд цахилгаан тасалдсаны улмаас дээш өргөгдсөн эсвэл тогтворгүй байрлалд байгаа тээвэрлэж буй объект, тоног төхөөрөмжийн нэгж унахгүй байхыг баталгаажуулах шаардлагатай. Үүний дараа л цахилгаан болон пневматик хүчийг унтрааж, систем дэх даралтыг бүрэн арилгасан эсэхийг шалгаарай.

1. Агаарын шинж чанар

Цахилгаан пневматик автоматжуулагчийн ажлын шингэн нь шахсан агаар бөгөөд энэ нь азот ба хүчилтөрөгч (ойролцоогоор эзэлхүүний 78% ба 21%) болон бага хэмжээгээр агуулагдах бусад хий (аргон, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэх мэт) юм. түүнчлэн усны хос.

Шахсан агаарын үндсэн ба хамгийн түгээмэл параметрүүд нь температур, даралт, тодорхой эзэлхүүн (эсвэл нягтрал) юм.

Даралт гэдэг нь биеийн гадаргуу болон энэ гадаргуугийн нэгж талбайд хэвийн үйлчилдэг хүч юм.

Түүний гадаргуу дээрх дэлхийн агаар мандал нь нэг физик атмосферийн даралтыг бий болгодог. Агаар мандлын даралтыг хэтрүүлэн хэмжсэн даралтыг илүүдэл буюу хэмжүүрийн даралт гэж нэрлэдэг бөгөөд хийн төхөөрөмжийн техникийн шинж чанарт заасан байдаг.

Нийт даралт нь илүүдэл ба атмосферийн даралтын нийлбэртэй тэнцүү байна.

Хийн нийт даралт нь түүний үнэмлэхүй температуртай пропорциональ байна Т ба молекулуудын концентрациn харилцаа гэж тодорхойлж болох ;

Хаана Н - хөлөг онгоцны молекулын тоо; В - хөлөг онгоцны эзэлхүүн.

Даралт Р хийтэй тэнцүү байна:

.

Пропорциональ коэффициент нь Больцманы тогтмол нь дараахтай тэнцүү байна.

.

Эзлэхүүн нь ихэвчлэн мэдэгддэг В хөлөг онгоц ба түүнд агуулагдах агаарын масс t. Агаарыг хамгийн тохиромжтой хий (молекул хоорондын харилцан үйлчлэл байхгүй) гэж үзвэл даралт Р Савны дотор талыг Клапейрон томъёог ашиглан тодорхойлж болно.

,

Хаана Р - бүх нийтийн хийн тогтмол (агаарР =287 Дж/кг К), энэ нь 1 градусаар халсан үед нэг килограмм агаар тогтмол даралтаар гүйцэтгэсэн гадаад ажилтай тэнцүү; Т -Кельвин градусаар хэмжигдэх температур (үнэмлэхүй температур).

Физикийн хувьд тэг температур Цельсийн

.

Хэрэв сав дахь хийн концентраци тэг бол ийм савны нийт даралт мөн тэг болно. Дэлхийн гадаргуу дээр хөлөг онгоц зарим боломжит энергитэй байдаг гэж бид таамаглаж болно, учир нь түүнийг хүрээлэн буй бүх агаар нь атмосферийн даралтын дор байдаг бөгөөд хөлөг онгоцонд орж ирснээр ажил хийх боломжтой байдаг.

Ийм олон вакуум төхөөрөмж ажилладаг, жишээ нь вакуум хөтчүүд, вакуум сорох аягагэх мэт. Эдгээр төхөөрөмжүүд вакуум дээр ажилладаг гэж тэд хэлдэг.

Хэрэв доторх хийн даралт нь атмосферийн даралтаас их байвал сав нь боломжит энергитэй байх болно (жишээ нь.х Тэгээд >0). Энд хий нь бас ажил хийх боломжтой, гэхдээ савыг агаар мандалд орхих үед, i.e. шахах төхөөрөмжийг идэвхжүүлнэ.

Ихэнх аж үйлдвэрийн цахилгаан пневматик автоматжуулалтын төхөөрөмжүүд нь тарилга дээр ажилладаг бөгөөд үндсэн даралт нь атмосферийн даралтаас хамаагүй их байдаг тул хүчийг тооцоолохдоо илүүдэл даралтыг ашиглах нь тохиромжтой байдаг. Термодинамик тооцоонд нийт даралтыг ашигладаг.

SI даралтын нэгж нь паскаль (Па) юм. Паскаль нь 1 м 2 талбайтай (I Па = 1 Н/м 2) хэвийн гадаргуу дээр жигд тархсан 1 Н (ньютон) хүчнээс үүссэн даралттай тэнцүү байна.

Даралтын нэгжүүдийн хоорондын хамаарлыг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 2. Даралтын нэгж хоорондын хамаарал

Нэгж	кгс/см 2	Баар	Па	p si	ммМУБ.
1 кгс/см 2		0,98	9,81 10 -4	14,22	735,6
1 баар	1,02		10 5	14,5	750,3
1 Па	1.02 10 -5	10 -5		1,45 10 -4	7,5 10 -3
1 r si (lbf/sq.in.)	0,07	0.07	6,9 10 -3		51,71
1 ммМУБ	1,36 10 -4	133,3 10 -3	133,3	19,34 10 -3
1 мм-ийн усны багана	10 -4	9,81 10 -5	9,81	1,42 10 -3	7,36 10 -2

2. Термодинамикийн үндсэн хуулиуд

Ихэнх тохиолдолд пневматик автоматжуулалт дахь хамгийн тохиромжтой хийн төлөв байдлын тэгшитгэлийг бодит хийн хувьд хангалттай нарийвчлалтайгаар ашиглаж болно.

1662 онд Англид Бойл, дараа нь 1676 онд Францад Мариот бие даан хий нь тодорхой хэмжээний анхны эзэлхүүнийг эзэлдэг болохыг тогтоожээ.В 0 мөн дарамттай байсан х о ,Тэрэзэлхүүн хүртэл шахсны дарааВ 1 түүний цусны даралт х 1 , хийн температур өөрчлөгдөөгүй тохиолдолд (изотерм процесс) эхний эзэлхүүн ба даралтын үржвэр нь эцсийн эзэлхүүн ба даралтын үржвэртэй тэнцүү байх утга хүртэл нэмэгдэнэ (Зураг 1,а);

.

Францын эрдэмтэн Ж.Чарльз 1787 онд хэрэв хий нь тогтмол эзэлхүүнийг (изохорын процесс) эзэлдэг бол тогтмол эзэлхүүний доторх хийн анхны температур нэмэгдэх эсвэл буурах үед анхны даралт нь нэмэгдэж, буурах болно гэдгийг олж мэдсэн. температурын өөрчлөлттэй пропорциональ (Зураг 1, b ):

,

хаана

.

Тогтмол даралтын үед (изобарик процесс) хийн анхны эзэлхүүнийг халаах эсвэл хөргөх нь Кельвин градусын температурын өөрчлөлттэй пропорциональ эзлэхүүнийг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулахад хүргэдэг.

.

Үүнийг 1802 онд Ж.Гэй-Люссак байгуулжээ.

Адиабат процесст систем ба хүрээлэн буй орчны хооронд дулааны солилцоо байхгүй. Дулаан тусгаарлагдаагүй систем дэх үйл явц нь систем ба хүрээлэн буй орчны хооронд дулаан солилцоо хийх цаг бараг байхгүй бол маш хурдан явагддаг бол ойролцоогоор адиабат гэж үзэж болно. Адиабат процессыг тэгшитгэлээр тодорхойлно

Хаана к - Тогтмол даралттай хийн дулааны багтаамжийн харьцаатай тэнцүү адиабат индекс Р тогтмол эзэлхүүнтэй хийн дулаан багтаамж руу В .

Изотерм, изобар, изохор, адиабат процессууд нь политроп процессын онцгой тохиолдол юм (Грек хэлнээс "олон талт"). Энэ процессыг тэгшитгэлээр тодорхойлно

Хаана n - политропик индекс: atn = к - үйл явц нь политропик; цагтn =0 -

процесс нь изобарик; цагтn =1-изотерм; цагтn =±?-изохор.

3. Нүхнээс шахагдсан агаар гоожиж байна

1

Пневматик төхөөрөмжийн ажиллагааг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай гол харилцаа нь агаарын хөдөлгөөний хуулийг тодорхойлсон харилцаа юм. Агаарыг хамгийн тохиромжтой шингэн гэж үздэг, өөрөөр хэлбэл. бөөмс нь үрэлтгүйгээр хоорондоо харьцангуй холилдсон шингэн. Хөдөлгөөн нь тогтвортой, өгөгдсөн хэсэгт шингэний шинж чанар тогтмол хэвээр байна гэж үзье, өөрөөр хэлбэл. даралт ба температур өөрчлөгддөггүй. -ээр тэмдэглэев , х , g , ? , z , тус тус шингэний хурд, даралт, таталцлын хурдатгал, шингэний нягт ба жишиг хавтгай дээрх өндөр. Эрчим хүч хадгалагдах хуулийг илэрхийлсэн дифференциал хэлбэрээр Бернуллигийн тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичнэ.

.

Энэ тэгшитгэлийг нэгтгэснээр шингэний хөдөлгөөний хуулийн илэрхийлэл гарна.

.

Хэмжээ Н - интеграцийн тогтмол, нийтийг илэрхийлнэ

хөдөлгөөнт шингэнээс үүссэн даралт. Энэ нь хурд, пьезометр ба геометрийн даралтын нийлбэртэй тэнцүү байна. Агаарын бага нягтыг харгалзан үнэ цэнэz ихэвчлэн үл тоомсорлодог. Тийм ч учраас.

.

Тохиромжтой шингэний хувьд урсгалын хэсэг бүрийн энергийн нөөц өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Үрэлттэй бодит шингэний хувьд энергийн нөөц нь урсгалын чиглэлд хэсэг хэсгээрээ буурдаг. Дурын урсгалын хоёр хэсгийн хоорондох бодит шингэний тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.

.

Ихэвчлэн гидравлик алдагдал N 12 кинетик энергийн өөрчлөлттэй пропорциональ байна, өөрөөр хэлбэл.

,

үнэ цэнэ хаана байна ? гидравлик алдагдлын коэффициент гэж нэрлэдэг; -тай - урсгалын хөндлөн огтлолын дундаж хурд.

Хангалттай том хэмжээтэй савнаас агаар урсах тохиолдолд (Зураг 2) нүхний өмнөх агаарын хурдыг үл тоомсорлож, дараа нь

.

Зураг 2

Хэмжигдэхүүнийг хурдны коэффициент гэж нэрлэдэг.

Пневматик эсэргүүцлийн сувагт агаарын урсгалын хурд харьцангуй өндөр байдаг тул хангалттай нарийвчлалтайгаар урсаж буй агаар ба сувгийн хананы хооронд дулааны солилцоо байхгүй тул гадагшлах урсгал нь стандартын дагуу явагддаг гэж таамаглаж болно. адиабатын хууль. Тиймээс бид дараахь зүйлийг бичиж болно.Ф -А-А огтлолын талбай; ? 2 -А-А хэсгийн агаарын нягт.

.

Үүссэн илэрхийлэлд талбай бүхий нүхний хөндлөн огтлол дахь агаарын нягтыг илэрхийлнэФ гадагш урсах орчин дахь нягтыг тооцно.

Үнэн хэрэгтээ энэ хэсгийн агаарын нягтрал өөр байна. Онгоцны агаарын нягтыг агаарын нягттай уялдуулах орчиннүхнээс тодорхой зайд байрлах B-B хэсэгт тохиолддог. Энэ тохиолдолд хөндлөн огтлолын талбай B-B баганүхний талбайФ . Шахсан хэсгийн тооцоолсон хэсгийн харьцааг тийрэлтэт шахалтын харьцаа гэж нэрлэдэг. Шахалтын харьцаа ба хурдны харьцааны үржвэрийг харьцаа гэж нэрлэдэгхэрэглээ ? . Тиймээс урсгалыг тодорхойлох томъёог тодруулахГ м оронд нь ? Зураг 3-ыг дагаж байна

оруулах ? .

Практикт агаарын урсгалыг нимгэн ханатай нүхэнд биш, харин илүү төвөгтэй тохируулгатай янз бүрийн төрлийн тохируулагч эсэргүүцлийн хувьд тооцоолох шаардлагатай байдаг Энэ нь тохируулагчийн геометрийг харгалзан үздэг.

Урсгалын хурд (Зураг 3) нь хамгийн их утгатай байна

.

Адиабат илтгэгчк агаарын хувьд энэ нь 1.4, тиймээс, ? кр = 0,528.

Тэгш байдлын мөч ?=? кр тохируулагч эсэргүүцлийн сувагт дууны хурдтай тэнцүү агаарын урсгалын хурдтай тохирч байна. Хэрэв даралтыг цаашид бууруулбал энэ нь туршилтаар батлагдсан х 2 , дараа нь хэрэглээГ м - нийлүүлэлтийн нүхэнд хөндийд даралт; Р би -1 - нийлүүлэлтийн нүхний ард байрлах хөндий дэх даралт;Г кр - томъёогоор тодорхойлогддог массын урсгалын чухал утга

,

хаана d - нийлүүлэлтийн нүхний диаметр.

Урсгалын хурдыг тодорхойлох хамгийн их алдаа нь 3.4% байна.

Ном зүй

1. Үйлдвэрлэлийн процесс дахь электропневмоавтоматик: Сурах бичиг; засварласан E.V. Пашкова. – 2 дахь хэвлэл, засварлаж, өргөтгөсөн. – Севастополь: SevNTU хэвлэлийн газар, 2003. -496 х., өвчтэй.

2. Пневматик хөтчийн тооцоо: Лавлах гарын авлага. Э.В. Герц, Г.В. Крейнин. – Москва: “Механик инженерчлэл”, 1975. -274 х.

Урсгалын жигд бус байдлаас (Гц) үүсэх дуу чимээ нь салангид шинж чанартай бөгөөд спектр нь ихэвчлэн хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй (гармоник) байдаг.

f=m(nz/60), (16)

Энд t нь бүрэлдэхүүн хэсгийн тоо (t = 1, 2, 3, ...); n - эргэлтийн хурд, мин; z нь дугуйны ирний тоо юм.

Урсгалын нэг төрлийн бус байдлаас үүсэх дуу чимээтэй тэмцэх нь автомашины аэродинамик шинж чанарыг сайжруулах замаар хийгддэг.

Турбомашинуудын дуу чимээний спектрийн хувьд, жишээлбэл, фенүүдийн хувьд хэд хэдэн хэсгийг ялгаж болно (Зураг 44, а):

Цагаан будаа. 44. Аэродинамик гаралтай эх үүсвэрийн дуу чимээний спектр:

a - сэнс; б - мотоциклийн хөдөлгүүр; в - хийн турбин цахилгаан станц; 1, 2 - яндан ба хэрэглээний дуу чимээ; 3 - бүтцээс үүдэлтэй дуу чимээ; 4 - хөдөлгүүрийг эргүүлэх үед дуу чимээ

1) механик дуу чимээний давтамжийн хүрээ (I), r/s-ийн үржвэр;

2) урсгалын жигд бус байдлаас үүдэлтэй дуу чимээний бүс (f1, f2, f гэх мэт II);

3) эргүүлгийн дуу чимээний бүс (III).

Сэнсний дуу чимээний дууны чадлын түвшин (дБ) нь нийт даралт H (кгф/м2) ба сэнсний гүйцэтгэл Q (м3/с), мөн энэ төрлийн сэнсний дуу чимээг тодорхойлдог дуу чимээний t шалгуур үзүүлэлтээс хамаарна. (t = 35-7-50 дБ) :

LP = τ + 25 logH+10logQ.

Хөдөлгүүрүүдэд дотоод шаталтДуу чимээний гол эх үүсвэр нь яндангийн болон хэрэглээний системийн дуу чимээ, түүнчлэн хөдөлгүүрийн орон сууцнаас ялгарах дуу чимээ юм.

Хөдөлгүүрийн яндан нь хамгийн их дуу чимээ үүсгэдэг бөгөөд түүний эрч хүч, спектр нь секундэд гарах утааны тоо, яндангийн үргэлжлэх хугацаа, яндангийн системийн дизайн, хөдөлгүүрийн хүч зэргээс хамаарна. Оролтын дуу чимээ ба бүтцийн дуу чимээ нь яндангийн дуу чимээнээс бага эрчимтэй байдаг (Зураг 44, b).

Хөдөлгүүрийн дуу чимээний спектрүүд нь секундэд гарах яндангийн тоотой тэнцүү давтамжийн f давтамжтай олон тооны салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Жишээлбэл, хоёр шатлалт хөдөлгүүрийн хувьд fi = in\60, дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрийн хувьд fi = in(2*60) (i нь цилиндрийн тоо; n нь тахир голын эргэлтийн хурд, rpm).

Компрессор, үлээгч, агаарын мотор болон бусад ижил төстэй машинууд нь хүчтэй аэродинамик дуу чимээгээр тодорхойлогддог.

Компрессорын хэсгүүдээс гарах дуу чимээний эх үүсвэр нь агаар мандалд орж буй сорох, яндангийн (агаар гадагшлуулах) агаарын суваг, компрессорын орон сууц, байраар дамжин өнгөрөх агаарын сувгийн хана юм.

Компрессорын загвараас хамааран дуу чимээний спектр нь өөр өөр шинж чанартай байдаг. Тиймээс поршений компрессорын дуу чимээ нь секундэд шахалтын тооноос шалтгаалан бага давтамжтай байдаг. Турбо цэнэглэгчийн дуу чимээ нь эсрэгээрээ өндөр давтамжтай байдаг бөгөөд энэ нь үүссэн дуу чимээний шинж чанараас шалтгаална (хуй салхины дуу чимээ ба урсгалын жигд бус байдлаас үүсэх чимээ).

Одоогийн байдлаар хийн турбин цахилгаан станцууд (GTUs) өргөн тархсан байна. Шинж чанараараа хийн турбин станцын дуу чимээг аэродинамик (хийн-динамик) ба механик гаралтай дуу чимээ гэж хуваадаг бөгөөд хийн турбин станцын сорох замаас ялгарах аэродинамик дуу чимээ хамгийн чухал байдаг. Энэ дуу чимээний гол эх үүсвэр нь компрессор бөгөөд энэ үед нийт дуу чимээний түвшин 135-145 дБ хүрдэг. Сорох дуу чимээний спектр (Зураг 44, в) нь өндөр давтамжийн салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр давамгайлдаг. Тэдгээрийн эхнийх нь үндсэн давтамжийг (16) томъёогоор тодорхойлно.

Хийн турбины нэгжийн эх үүсвэр дэх аэродинамик дуу чимээг дараахь байдлаар бууруулж болно: ирний массив хоорондын зайг нэмэгдүүлэх; хөтөч ба ажлын ирний тоонуудын оновчтой харьцааг сонгох; компрессор ба турбины урсгалын замыг боловсронгуй болгох гэх мэт.

Хөдөлгүүрийн өрөөнд зонхилох механик гаралтай дуу чимээ (роторын системийн чичиргээ, холхивч, хурдны хайрцгийн элементүүд гэх мэт) нь механик дуу чимээний талаар дээр дурдсан арга хэмжээг авснаар сулруулж болно.

Бие махбодь, жишээлбэл, онгоцны сэнс эргэх үед эргэлтийн чимээ гарч ирдэг. Энэ нь бие нь чимээ шуугиан гэж ойлгогддог орчны бүх цэг дээр үе үе даралтын импульс үүсгэдэгтэй холбоотой юм.

z иртэй сэнсний эргэлтийн дуу чимээний үндсэн давтамж, nppi эргэлтийн хурд n (rpm) -ийг (16) томъёогоор тодорхойлно. Үлдсэн гармоникуудын давтамж нь энэ үндсэн давтамжийн үржвэр, өөрөөр хэлбэл f2 = 22; f3 = 3f1 гэх мэт.

Эргэлтийн дуу чимээний дууны хүч нь захын хурдаас хамаарна.

Төрөл бүрийн турбо машин (сэнс, компрессор гэх мэт) -д эргэлтийн дуу чимээ нь эргэлдэх болон гетероген байдлаас хамаагүй бага эрчимтэй байдаг тул үүнийг тооцохгүй байж болно.

Дуу чимээний хамгийн хүчирхэг эх үүсвэрүүдийн нэг бол чөлөөт тийрэлтэт онгоц юм (Зураг 43, c-г үз). Онгоцны чимээ шуугиан нь өндөр урсгалтай агаар эсвэл хийн тоосонцорыг хүрээлэн буй орчны агаарын тоосонцортой бага хурдтай холилдсоны үр дүнд үүсдэг. Эдгээр дуу чимээ нь тийрэлтэт хөдөлгүүр ажиллах, шахсан агаар эсвэл уурыг агаар мандалд гаргах үед давамгайлдаг.

Тийрэлтэт онгоцны дууны хүч (W) нь үндсэндээ vc дуусах хурд, түүнчлэн нүхний диаметр (цорго) Dc, агаар эсвэл хийн нягтрал p зэргээс хамаарна.

Энд k нь ижил төстэй байдлын коэффициент.

Тийрэлтэт дуу чимээг эх үүсвэр дээр нь багасгах нь маш хэцүү байдаг. Тийрэлтэт онгоцны хурдны градиентийг бууруулснаар, ялангуяа давхар хэлхээтэй онгоцны хөдөлгүүрт 5 дБ дуу чимээг бууруулдаг.

Цоргоны гаралтын хэсэгт янз бүрийн хушуу суурилуулах нь дуу чимээний спектрийг өөрчлөх (спектрийг өндөр давтамжийн бүс, тэр ч байтугай хэт авиан руу шилжүүлэх) дээр суурилдаг бөгөөд дуу чимээг 8-12 дБ-ээр бууруулдаг. Ийм хушуу нь өндөр эсэргүүцэлтэй тул тийрэлтэт онгоцны гүйцэтгэлийг доройтуулж болзошгүйг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Дууны хэт хурдтай урсдаг урсгалд цочролын долгион (цочролын долгион) гарч ирснээс болж аэродинамик дуу чимээ үүсдэг. Бие нь дуунаас хурдан хурдтай хөдөлж байх үед дуу авианы тэсрэлт эсвэл поп үзэгдэл, жишээлбэл, дуунаас хурдан нисэх онгоцоор нисэх үед тохиолддог. Агаар мандалд хий дууны хурдаар урсах үед огцом салангид дуу чимээ гарч ирснээр үсрэлтийн хэлбэлзэл үүсдэг.

Ихэнх тохиолдолд эх үүсвэр дэх аэродинамик дуу чимээг бууруулах арга хэмжээ хангалтгүй байдаг тул нэмэлт, ихэвчлэн дуу чимээг бууруулах гол арга нь эх үүсвэрийг дуу чимээ тусгаарлагч, дуу намсгагч суурилуулах замаар хийдэг.

Шахуургын хувьд дуу чимээний эх үүсвэр нь захын өндөр хурдтай, сорох даралт хангалтгүй үед ирний гадаргуу дээр үүсдэг шингэний хөндий юм.

Хөндий шуугиантай тэмцэх арга хэмжээ нь насосны гидродинамик шинж чанарыг сайжруулах, оновчтой ажиллах горимыг сонгох явдал юм.

Цахилгаан соронзон дуу чимээ. Цахилгаан соронзон гаралтай дуу чимээ нь цахилгаан машин, тоног төхөөрөмжид үүсдэг. Эдгээр чимээ шуугианы шалтгаан нь голчлон цаг хугацаа, орон зайд өөр өөр соронзон орны нөлөөн дор ферросоронзон массын харилцан үйлчлэл, түүнчлэн гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны харилцан үйлчлэлийн улмаас үүссэн сэтгэн бодох чадвар юм.

Цахилгаан соронзон дуу чимээг багасгах нь цахилгаан машинуудын дизайны өөрчлөлтөөр, жишээлбэл, роторын арматурт налуу ховил хийх замаар хийгддэг. Трансформаторын хувьд багцыг илүү нягт нягтруулж, чийгшүүлэгч материалыг ашиглах шаардлагатай.

Цахилгаан машин ажиллуулах үед аэродинамик дуу чимээ (хий орчинд роторыг эргүүлэх, машин доторх агаарын урсгалын хөдөлгөөний үр дүнд) болон роторын тэнцвэргүй байдлаас болж машины чичиргээнээс үүдэлтэй механик дуу чимээ үүсдэг. холхивч ба сойзтой харьцахаас . Сойзыг сайн нунтаглах нь дуу чимээг 8-10 дБ-ээр бууруулдаг.

Дуу чимээ ялгаруулах чиглэлийг өөрчлөх. Зарим тохиолдолд чиглүүлэх индекс (DI) нь 10-15 дБ хүрдэг бөгөөд энэ нь чиглэлтэй цацраг бүхий суурилуулалтыг төлөвлөхдөө эдгээр суурилуулалтыг ажлын байртай уялдуулан зөв чиглүүлэхэд анхаарах ёстой. Жишээлбэл, шахсан агаарыг гадагшлуулах, агааржуулалтын агааржуулалтын амны нүхийг нээх эсвэл компрессорын нэгжхамгийн их ялгарах дуу чимээ нь ажлын байр эсвэл орон сууцны барилгаас эсрэг чиглэлд чиглэсэн байх ёстой.

Аж ахуйн нэгж, цехүүдийн оновчтой төлөвлөлт, байрны акустик эмчилгээ. (12) илэрхийллээс харахад S талбайг нэмэгдүүлэх замаар ажлын байран дахь дуу чимээг багасгаж, дуу чимээний эх үүсвэрээс дизайны цэг хүртэлх зайг нэмэгдүүлэх замаар хүрч болно.

Нүхээр дамжин өнгөрөх шингэний урсгал нь тогтмол ба хувьсах даралтын дор үүсч болно. Хэрэв нүхээр шингэний урсгал агаар мандалд эсвэл бусад хийн орчинд орвол ийм нүхийг гэнэ. үергүй. Хэрэв гадагшлах урсгал нь агаар мандалд биш, түвшингээс доогуур байвал - үерт автсан.

Нимгэн хананы жижиг нүхнээс тийрэлтэт онгоц агаар мандалд урсах үед түүний уртын дагуу тийрэлтэт онгоцны хэлбэр өөрчлөгддөг. тийрэлтэт урвуу . Энэ үзэгдэл нь голчлон урсаж буй муруйн урсгалын гадаргуугийн хурцадмал хүчний үйлчлэлээс үүдэлтэй. өөр өөр нөхцөл байдалнүхний периметрийн эргэн тойронд шахалт. Дугуй бус нүхнээс урсах үед урвуу байдал хамгийн тод илэрдэг.

Зураг - Тийрэлтэт урвуу

Тогтмол даралттай нимгэн хананы нүхээр шингэний урсгалыг авч үзье. Нимгэн хананы нүх нь голч нь хананы зузаанаас дор хаяж 3 дахин их хэмжээтэй нүх юм. г o > 3δ .

Хананаас тодорхой зайд нимгэн хананы нүхээр шингэн урсах үед ( л = г o), тийрэлтэт онгоц шахсан байна. Онгоцны амьд хөндлөн огтлолын талбай нь нүхний талбайгаас бага байх болно. Энэ нь нүхэнд орж буй шингэний хэсгүүд янз бүрийн чиглэлд хурдтай байдагтай холбон тайлбарладаг.

Тийрэлтэт онгоц нь нүхний ирмэг дээр хананаас тасарч, дараа нь бага зэрэг агшдаг. Тийрэлтэт нь ойролцоогоор нэг нүхний диаметртэй тэнцүү зайд цилиндр хэлбэртэй болдог. Тийрэлтэт онгоцыг шахах нь сав дахь шингэний хөдөлгөөний янз бүрийн чиглэлд, түүний дотор хана дагуух радиаль хөдөлгөөнөөс тийрэлтэт онгоцны тэнхлэгийн хөдөлгөөн хүртэл жигд шилжих хэрэгцээтэй холбоотой юм.

А- агаар мандалд; б- шингэний түвшин доогуур

Зураг - Нимгэн хананы нүхээр шингэний урсгал

Тийрэлтэт онгоцны шахалт нь шахалтын харьцаагаар тодорхойлогддог - хамгийн их шахалтын цэг дэх тийрэлтэт онгоцны хөндлөн огтлолын нүхний хөндлөн огтлолын харьцаа.

Хаана С czh нь тийрэлтэт онгоцны амьд хөндлөн огтлолын талбай юм; С- нүхний талбай.

Шахалтын коэффициент e нь эмпирик байдлаар тодорхойлогддог бөгөөд дугуй нүхний хувьд 0.64 байна.

Шингэний урсгалыг тооцоолох ажил нь урсгалын үед хурд ба урсгалын хурдыг тодорхойлох явдал юм. Бид Бернулли тэгшитгэлийг ашиглан гадагшлах урсгалын хурдыг тодорхойлно. Энэ зорилгоор бид хоёр амьд хэсгийн бодит шингэний хувьд Бернуллигийн тэгшитгэлийг бичнэ 1-1 Тэгээд 2-2 , нүхний тэнхлэгээр харьцуулах хавтгайг зурах:

1-1-р хэсэгт геометрийн даралт z 1 = Х, мөн хэсэгт 2-2 z 2 = 0. Сав нь нээлттэй, нүхээр дамжин гарах урсгал нь атмосферийн даралттай орон зайд үүсдэг тул p 1 = х 2 = хА. хөлөг онгоцны хөндлөн огтлол дахь хурдыг нүхний хурдтай харьцуулахад үл тоомсорлож болно, i.e. w 1 = 0 авна. 2-2-р хэсэг дэх хурд w 2 = w s.

Тохиромжтой орлуулалт, бууралт хийсний дараа бид дараахь зүйлийг авна.

Толгой алдалтын хувьд h n гэж нэрлэдэг орон нутгийн эсэргүүцэлба дараах томъёогоор тодорхойлогдоно.

Энд ζ (zeta) нь орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент (бөөрөнхий ирмэггүй хоолой руу ороход ζ = 0.5, бөөрөнхий ирмэгтэй ζ = 0.1).

Тиймээс:

эцэст нь бид хаана авах вэ:

Хэмжигдэхүүнийг хурдны коэффициент гэж нэрлэх ба φ-ээр тэмдэглэнэ. Коэффициент φ нь бодит гарах урсгалын хурдыг туршилтаар тодорхойлсон онолын харьцаа юм.

Тиймээс бодит шингэний урсгалын хурд нь:

Шингэний урсгалын хурдыг мэдсэнээр та нүхээр дамжин өнгөрөх шингэний урсгалыг тодорхойлж болно.

Хурд ба шахалтын харьцааны утгыг орлуулснаар бид дараахь зүйлийг авна.

Энд e нь тийрэлтэт шахалтын коэффициент,

S - нүхний талбай,

φ - хурдны коэффициент,

Тийрэлтэт шахалтын коэффициент ба хурдны коэффициентийн үржвэрийг урсгалын коэффициент гэж нэрлэх ба μ-ээр тэмдэглэнэ. Тиймээс:

Мөн нүхээр дамжин өнгөрөх урсгалын тэгшитгэл нь эцсийн хэлбэрээ авна.

Практикт бид шингэнийг агаар мандалд эсвэл хийн орчинд биш, харин энэ шингэнээр дүүргэсэн орон зайд урсгах асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай болдог. Энэ тохиолдолд үерлэсэн цооногоор дамжин гарах урсац буюу түвшингийн доорх урсгал гэж нэрлэдэг.

Түвшнээс доош урсах үед хурд ба урсгалын хурдыг тооцоолох томъёо нь зөвхөн ижил хэвээр байна Хтүвшний зөрүү гэж авна.

Хажуугийн хананд нүхээр урсах үед даралт нь нүхний хөндлөн огтлолын дагуух бүх цэгүүдэд ижил биш байх болно, энэ тохиолдолд шингэний урсгалыг нийлбэрээр тодорхойлж болно, өөрөөр хэлбэл; нүхний бүх хөндлөн огтлолын үндсэн урсгалын хурдыг нэгтгэх.

Богино цилиндр цорго (цорго) дамжин шингэн урсах үед голчлон цорго дахь тийрэлтэт урсгалын огцом тэлэлтээс болж нэмэлт эрчим хүчний алдагдал үүсдэг.

Зураг - Цоргоноос гадагш урсах

Тиймээс хоолойгоор дамжин өнгөрөх шингэний хурд нь нимгэн хананы нүхээр дамжин өнгөрөх хурдаас бага байна. Үүний зэрэгцээ хоолойгоор урсаж буй шингэний урсгалын хурд нь нүхээр урсах үеийнхээс их байдаг. Тийрэлтэт онгоц нь цорго руу орсны дараа нимгэн хананы нүхээр урсахтай ижил аргаар шахагдаж, дараа нь тийрэлтэт урсгал нь нүхний хэмжээ хүртэл аажмаар өргөжиж, цоргоноос бүрэн хөндлөн огтлолоор гардаг. Тиймээс цоргоноос гарах тийрэлтэт онгоцны шахалтын коэффициент нь e = 1 бөгөөд энэ нь урсгалын коэффициент μ-ийн утга ба үүний дагуу шингэний урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Гаднах цилиндр хэлбэрийн хошууг оролтын ирмэгийг дугуйруулж эсвэл конус хэлбэрийн оруулга үүсгэх замаар мэдэгдэхүйц сайжруулж болно.

Зураг - Цоргогоор дамжин өнгөрөх шингэний урсгал a - өргөжиж буй конус; б - конус хэлбэрийн шовгор; в - коноид хэлбэртэй; g - дотоод цилиндр хэлбэртэй.

Бага эрчим хүчний алдагдалтай (даралтын галын хошуу, гидравлик монитор гэх мэт) харьцангуй урт урттай сайн авсаархан тийрэлтэт тийрэлтэт онгоц авах шаардлагатай үед конус хэлбэрийн болон коноид хэлбэрийн хушууг ашигладаг. Бага гаралтын хурдтай үед урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд конус хэлбэрийн нэгдэх хушууг ашигладаг.

Тодорхойлолт:

Барилгад янз бүрийн зориулалтаар агааржуулагч, агааржуулалтын системийг ажиллуулахдаа хамгийн их таагүй байдал нь агаар хангамжийн төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад гарч буй үйлчилгээний байранд дуу чимээ гардаг.

Үүссэн дуу чимээнд агаар хуваарилах төхөөрөмжийн дизайны онцлог нөлөө

М.Ю.Лешко, NIISF-ийн ахлах судлаач

Барилгад янз бүрийн зориулалтаар агааржуулагч, агааржуулалтын системийг ажиллуулахдаа хамгийн их таагүй байдал нь агаар хангамжийн төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад гарч буй үйлчилгээний байранд дуу чимээ гардаг.

Агаар түгээгч нь өөрөө эцсийн (сүлжээний сүүлчийн) элементүүд бөгөөд өрөөнд шууд дуу чимээ гаргадаг тул сэнс суурилуулах, агааржуулалтын сүлжээг хянах төхөөрөмжүүдэд ашигладаг дуу чимээг бууруулах уламжлалт хэрэгслээр үүнийг багасгах нь бараг боломжгүй юм.

Шаардлагатай бууралтыг зөвхөн нийлүүлэлтийн нэгжээс агаарын урсгалын хурдыг бууруулах замаар хийх боломжтой боловч энэ нь өрөөнд байгаа агаарын хуваарилалтын хэв маягийг бүхэлд нь зөрчсөнтэй холбоотой юм.

Хэд хэдэн тохиолдолд агаарын урсгалын хурдыг бууруулах боломжгүй байгаа нь энэ агаарын түгээгчийг өөр, чимээ шуугиан багатай, гэхдээ ижил эсвэл ижил төстэй кинематик болон дулааны параметрүүдээр солихыг шаарддаг.

Яндангийн агааржуулалтын төхөөрөмж нь дотоод дуу чимээг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Гэхдээ нийлүүлэлтийн агаарын нэгжээс ялгаатай нь нийт хэмжээс эсвэл төхөөрөмжийн тоог нэмэгдүүлэх замаар амьд хэсэгт агаарын урсгалын хурдыг бууруулж дуу чимээг шаардлагатай хэмжээнд хүртэл бууруулж болно. Ийм өөрчлөлт нь дүрмээр бол агаарын хуваарилалтын хэв маягийг тасалдуулахад хүргэдэггүй.

Энэ асуудлыг шийдвэрлэх харьцангуй энгийн байдлаас шалтгаалан яндангийн төхөөрөмжийн дуу чимээг энэ зүйлийн хүрээнд авч үзэхгүй.

Нийлүүлэлтийн агаар хуваарилах төхөөрөмжийн акустик шинж чанарт шилжихээсээ өмнө агааржуулалтын тийрэлтэт онгоцны товч тайлбарыг өгөх нь зүйтэй.

Агааржуулалтын тийрэлтэт онгоцууд нь нээлхийнээс агаарыг албадан гадагшлуулахаас үүсдэг үймээн самуунтай тийрэлтэт тийрэлтэт онгоц гэж ойлгогддог бөгөөд энэ нь өрөөнд гарах чиглэлд тархаж, харилцан үйлчлэл, изотерм бус байдал, хязгаарлалтын мэдэгдэхүйц нөлөөг мэдэрдэг.

Тийрэлтэт онгоцууд нь налуу, босоо, хавтгай, конус хэлбэртэй, сэнс хэлбэртэй байж болно.

Тийрэлтэт онгоцны төрөл бүрийн шинж чанарыг агаар түгээгчийн дизайны онцлогоор тодорхойлно.

Хэд хэдэн төрлийн тийрэлтэт онгоц үйлдвэрлэх боломжтой агаарын дистрибьюторууд байдаг. Ийм төхөөрөмжийг бүх нийтийн гэж нэрлэдэг.

Ташуу тийрэлтэт тийрэлтэт онгоцууд нь тийрэлтэт онгоц ба хүрээлэн буй агаарын хоорондох анхны температурын зөрүүгээс хамааран хамгийн их хүрээг хангахын тулд хэвтээ суллах өнцөг нь ±30 ° дотор хэлбэлздэг авсаархан тийрэлтэт онгоц гэж ойлгогддог.

Босоо авсаархан тийрэлтэт онгоцыг босоо чиглэлд ±30 ° өнцгөөр нийлүүлдэг.

Нүхнээс агаар гарах үед компакт тийрэлтэт онгоцууд үүсдэг. Хэрэв оролтын нээлхий нь дугуй биш бол тийрэлтэт онгоц нь эхлээд тэнхлэгийн бус, харин тодорхой урттай тэнхлэгт тэгш хэмтэй болж хувирдаг бөгөөд үүнийг формацийн хэсэг гэж нэрлэдэг.

Ийм тийрэлтэт онгоцыг бүрдүүлдэг агаар хуваарилах төхөөрөмжид тохируулгатай ба тохируулгагүй сараалж, агаар түгээгч багтдаг бөгөөд тэдгээрийн дизайн нь тэнхлэгийн тэгш хэмтэй хушуу дээр суурилдаг.

Хавтгай тийрэлтэт онгоцууд нь гөлгөр параллель гадаргуугаар хязгаарлагдах тохиолдолд нүхний нүхнээс агаар гарах үед үүсдэг. Эдгээр нь хавтгай (өргөн нь өндрөөс хэд дахин их) конус хэлбэртэй эсвэл шулуун хушуу, тэгш өнцөгт нүх, эхний урсгалтай параллель чиглүүлэгч сэнс бүхий сараалж дээр суурилсан агаар түгээгч юм.

Сэнсний тийрэлтэт онгоцууд нь нийлүүлэлтийн агаарыг тодорхой өнцгөөр хавтгайд албадан тараах замаар үүсдэг.

Энэ тохиолдолд 360 ° албадан тархах өнцөг бүхий бүрэн сэнсний тийрэлтэт (сэнс сараалж, янз бүрийн загвартай диск болон олон сарниулагч сүүдэр, анемостат) болон бүрэн бус сэнсний тийрэлтэт 360 ° -аас бага (тэгш өнцөгт нүх ба сараалж) хооронд ялгаа бий. зэрэгцээ чиглүүлэгч далавчтай).

Оролтын гаралтын хэсэгт тараах конус суурилуулах үед конус хэлбэрийн тийрэлтэт онгоцууд үүсдэг. Хэрэв конусын орой дээрх өнцөг нь 60 ± 2.5 ° байвал энэ нь бүхэл бүтэн уртын дагуу хаагдахгүй. Эсрэг тэжээлийн урсгал нь тийрэлтэт онгоцны дотоод болон гадаад хөндийд үүсдэг.

Энэ зарчмын дагуу хийгдсэн цорын ганц мэдэгдэж байгаа загвар нь TsNIIEP инженерийн тоног төхөөрөмжөөр бүтээсэн конус хэлбэрийн агаар түгээгч ба тохируулгатай олон сарниулагч VNIIGS чийдэн (хамгийн бага байрлалд хөдөлгөөнт диффузорын бүлэг суурилуулсан үед).

Олон жилийн турш NIISF нь янз бүрийн загвар бүхий агаарын дистрибьютерүүдийн дуу чимээ үүсгэх онцлог, хэв маягийн аэроакустик судалгааг хийсэн. Хүлээн авсан үр дүн нь агаар түгээгчийн нэг буюу өөр бүтцийн элемент нь агаарын хангамжийн төхөөрөмжөөс үүссэн дуу чимээний шинж чанар, эрчмд хэрхэн нөлөөлж байгааг чанарын болон тоон үнэлгээ хийх боломжтой болгосон. Энэхүү баримт бичигт олж авсан үр дүнгийн талаархи тайлбарыг оруулсан болно.

Түүнд байрлуулсан аливаа урсгалтай биетэй агаарын урсгалын улмаас дуу чимээ үүсэх гол шалтгаан нь хүчтэй эргүүлэг бүхий аэродинамик сэрэл үүсэх замаар сүүлчийн эргүүлэг (тусгаарлагдсан урсгал) үүсэх, салгах явдал гэдгийг мэддэг.

Сэрүүлэг ба урсгалын хоорондох интерфэйс нь эргэлтийн давхаргын гадаргуу бөгөөд энэ нь чөлөөт эргүүлгийн давхаргуудын тогтворгүй байдлын улмаас биеэс богино зайд хэд хэдэн салангид эргүүлэг (хуйгалангийн сэрүүн) болон хуваагддаг.

Наалдамхай хүчний үйл ажиллагааны улмаас салангид эргэлтүүд нь эргээд хэд хэдэн жижиг эргүүлгүүдэд хуваагддаг бөгөөд үүний үр дүнд эргүүлэг нь үймээн болж хувирдаг.

Ижил хэмжээний эргүүлэг үүсэх, улмаар жижиг хэмжээтэй эргүүлэг болж задрах үйл явц нь дуу чимээ дагалддаг бөгөөд үүнийг эргүүлгийн дуу чимээ гэж нэрлэдэг.

Түүнчлэн, сааданд ойртож буй урсгал нь үймээнтэй үед (энэ нь урсгалын хэсэгт урсгал зохицуулагч, ир гэх мэт байдаг тул ихэнх агаар түгээгч загварт байдаг) урсгалын процессыг дагалдан гарах чимээ шуугианаас хамаагүй өндөр байх болно. ламинар урсгалтай.

Хэрэв бид нийлүүлэлтийн агаар хуваарилах төхөөрөмжийн мэдэгдэж буй загваруудыг авч үзвэл бараг бүгдээрээ муу зохион байгуулалттай элементүүд эсвэл тусгаарлагдсан урсгалыг өдөөдөг диффузор төрлийн элементүүдийн "иж бүрдэл" юм.

Тиймээс, аэродинамик дуу чимээг бий болгох үүднээс хамгийн муу хангамжийн төхөөрөмжүүд нь урсгалын хэсэг дэх агаарын урсгалын салангид урсгалыг дээд зэргээр харуулсан загвар юм.

Ийм төхөөрөмжүүдэд юуны түрүүнд тохируулгатай өдний сараалж (авсаархан тийрэлтэт онгоц), агаарын дистрибьютерүүд багтдаг бөгөөд тэдгээрийн дизайн нь диффузорын элементүүд болон анхны урсгалын чиглэлийг өөрчилдөг төхөөрөмжүүд (сэнс тийрэлтэт) юм.

Өдний сараалжны шуугианыг (5-12 дБА-аар) мэдэгдэхүйц бууруулж, өдний урсгал руу өтгөрүүлсэн хэсэгтэй унаж буй дуслын хэлбэрийг сайтар засаж болно. Энэ нь сараалжны өдний хоорондох агаарын урсгалын хурдыг 10-12 м / с хүртэл нэмэгдүүлэхэд эерэг нөлөө үзүүлэх болно.

Хурдны цаашдын өсөлт нь эсрэг үр дүнг өгөх болно: дусал хэлбэртэй өд бүхий сараалжны дуу чимээ нь ердийн, профильгүй өдтэй харьцуулахад нэмэгдэх болно.

Энэ нь хоёр зэргэлдээх өдний дусал хэлбэртэй хэлбэр нь агаарын хөдөлгөөний чиглэлийн дагуу сарниулагч үүсгэдэг бөгөөд урсгалын хурд 12 м/с-ээс дээш өсөхөд эрчимтэй салгах урсгал үүсч, энэ нь дуу чимээ ихсэх.

Зарим тохиолдолд сараалжны үүдэнд суурилуулсан эрвээхэй хэлбэрийн агаарын урсгал зохицуулагчид мөн адил хамаарна, үүнд хоёр хавтас бүр нэг тэнхлэг дээр бэхлэгддэг. Урсгал руу чиглэн нээгдэж, хаалтууд нь диффузор үүсгэдэг.

Олон сарниулагч агаар түгээгч нь нэг сарниулагчтай агаар түгээгчтэй адил сул талуудтай. Гэсэн хэдий ч агаар түгээгчээс гарч буй агаарын урсгалыг хүрээлэн буй орон зайд аль болох хурдан задлах шаардлагатай бол диффузор дээр суурилсан төхөөрөмжийг ашиглах нь зүйтэй. Ийм агаарын хуваарилагч дахь эрчимтэй тусгаарлагдсан урсгал нь гаралтын урсгалыг ихээхэн турбулизмд хүргэж, улмаар тийрэлтэт онгоцыг хурдан сулруулахад хүргэдэг.

Сэнсний тийрэлтэт урсгалыг үүсгэдэг агаарын дистрибьюторуудад мөн адил ажиглагдаж байна.

Сэнсний хангамжийн сараалж нь төхөөрөмжийн гаралтын хэсэгт суурилуулсан жижиг диффузоруудын нэг төрөл юм.

Сэнс тийрэлтэт үүсгэдэг бусад агаарын дистрибьюторууд нь дискний чийдэн юм.

Энэ нь үндсэн хошуунаас гарч буй агаарын урсгал нь хэвтээ дискийг мөргөж, чиглэлээ өөрчилж, анхны урсгалтай харьцуулахад 90 ° өнцгөөр тархдаг загвар юм. Энэ тохиолдолд эргэлтийн цэг дээр хаалттай эргэлтийн бүс гарч ирэх бөгөөд тийрэлтэт онгоц нь энэ бүсийн байршилд эхлээд шахагдаж, дараа нь өргөжиж, өөрөөр хэлбэл эргүүлэх бүс нь дараагийн нөлөөгөөр диффузор хананы үүрэг гүйцэтгэдэг.

Түүнчлэн, дискний сүүдэр болон ижил төстэй байгууламжид агаарын урсгалын тодорхой хурдад хүрэх эсвэл дискний хэмжээс хангалтгүй үед эргэлтийн бүсийн нээлт ажиглагдаж болно.

Энэ тохиолдолд хүрээлэн буй орон зайгаас агаар сүүлийн хэсэгт эрчимтэй шингэж эхэлдэг бөгөөд гол урсгал ба эргүүлгийн бүсийн хоорондох импульсийн солилцооны эрч хүч нэмэгдэж, үүний үр дүнд илүү хүчтэй тусгаарлагдсан урсгал, илүү их дуу чимээ үүсдэг.

Үүсгэсэн дуу чимээний үүднээс хамгийн оновчтой, өөрөөр хэлбэл хамгийн бага чимээ шуугиантай нь төөрөгдүүлэгч элементүүд - конус хэлбэрийн хушуу (авсаархан ба хавтгай тийрэлтэт онгоц) дээр суурилсан агаар түгээгч юм.

Тэдний геометрийн хэлбэр нь урсгалын ламинаржилтыг дэмждэг бөгөөд энэ нь турбулент импульс (салгах урсгал) -ыг хязгаарлахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь эдгээр төхөөрөмжийн дуу чимээнд эерэгээр нөлөөлж, агаарын урсгалыг агаартай харьцуулахад илүү өндөр хурдтайгаар үйлчилгээтэй өрөөнд нийлүүлэх боломжийг олгодог. бусад загварын дистрибьютерүүд.

Өндөр хурд нь эргээд үйл ажиллагааны температурын зөрүү өөрчлөгдөх үед нийлүүлэлтийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн гидродинамик тогтвортой байдалд хүрэх боломжийг олгодог.

Конус хушуу дээр суурилсан агаар түгээгчийг аэроакустикийн судалгааны үр дүнд зохиогч дуу чимээ үүсгэх үүднээс хушууны конусны оновчтой утгыг (оролтын ба гаралтын хэсгүүдийн тодорхойлогч геометрийн хэмжээсийн харьцаа) тодорхойлсон. 2.5–3.5.

Конус хушуу дээр суурилсан агаар түгээгчийг бий болгох томоохон дизайны судалгааг ЦНИИЭП инженерийн тоног төхөөрөмжийн хүрээлэн, MNIITEP-ийн хүрээлэнгүүд нэг удаа хийж байжээ.

Тодорхой хэмжээгээр төөрөгдөлтийн зарчмыг агуулсан загвар нь конус хэлбэрийн тийрэлтэт онгоцыг бүрдүүлдэг TsNIIEP Инженерийн тоног төхөөрөмжийн хүрээлэнгийн боловсруулсан агаарын дистрибьютер гэж үзэж болно.

Хөгжлийн нэг онцлог нь дотоод ба гадна талын конусын хооронд агаар нэвтрэх тогтмол чөлөөт хөндлөн огтлолын талбайг хадгалах бөгөөд уртын дагуу хөндлөн огтлол нь өөрөө будлиантай байдаг бөгөөд энэ нь гадаргуугаас урсах урсгалын тасалдлыг бууруулдаг. төхөөрөмжийн урсгалын хэсэг ба дуу чимээ үүсгэх.

Бараг бүх агаарын хангамжийн төхөөрөмжүүдэд нийтлэг байдаг дуу чимээ ихсэх бас нэг шалтгаан нь агаар түгээгчийг агаарын хангамжийн төгс бус байдал юм.

Агаар түгээгчийг сүлжээний үндсэн хэсэгтэй холбосон агаарын суваг хангалттай богино (дөрвөн калибрээс бага буюу тэнцүү) байвал салаалсаны дараа агаарын урсгал тэгшлэх цаг байхгүй бөгөөд хурдны диаграммд мэдэгдэхүйц хазайлт үүсэх болно. агаар түгээгчийн үүдэнд ажиглаж болно.

Хэсгийн дагуух орон нутгийн хурд нь дизайны дундаж хурдаас хамаагүй өндөр (эсвэл бага) байж болно. Энэ тохиолдолд хурдны өсөлтөд нөлөөлж буй агаар түгээгчийн хэсэг нь хурдыг төлөвлөснөөс илүү их дуу чимээ үүсгэх болно.

Илүүдэл нь дизайны хурдаас хамааран 6-13 дБА байж болно. Агаар хуваарилагчийн хөндлөн огтлол нь нийлүүлэлтийн сувгийн хөндлөн огтлолоос их байх үед ижил зургийг ажиглаж болно.

Магадгүй энэ үзэгдэлтэй тэмцэх цорын ганц арга хэрэгсэл бол тэлэлтийн камерууд эсвэл агаарын суваг ба агаар түгээгчийн хооронд суурилуулсан статик камерууд бөгөөд сүүлчийнх нь агаарын урсгалыг жигд хангах явдал юм.

Тиймээс агаарын хуваарилагчийн оновчтой загвар нь урсгалын хэсэг дэх урсгалын зогсолтыг багасгахад хүргэдэг хэд хэдэн дизайны онцлогтой байх ёстой.

Ийм онцлог шинж чанарууд нь дизайны онцлог, тодорхой даалгавартай холбоогүй бол сайтар боловсруулсан профиль ашиглах, урсгалын хэсгийн уртын дагуу тогтмол урсгалтай хэсгүүд, тэнхлэгт тэгш хэмтэй хушуу ашиглах зэрэг орно.

Үүнээс гадна төхөөрөмжид жигд агаар оруулахын тулд агаар түгээгчийн үүдэнд статик даралтын камер суурилуулах нь зүйтэй.

Уран зохиол

2. Poz M. Ya., Kats R. D., Leskov E. A., Leshko M. Yu. 1980. No 3. P. 26–28.

3. Тарнопольский М.Д., Салихов А.А., Гомберг С.Л., Алесковский В.Н., Лесков Е.А., Лешко М.Ю. Олимпийн спортын цогцолборын агаарын дистрибьютерүүд // Усан хангамж, ариун цэврийн инженерчлэл, 1983. No 4. 17-19 хуудас.

Акустик тооцоололд бид агаарын суваг, дуу чимээ дарагч гэх мэт дуу чимээг бууруулах талаар авч үздэг. Гэхдээ бид агаарын суваг, дуу чимээ дарагч нь дуу чимээний эх үүсвэр гэдгийг мартдаг.

Би зориудаар дууны даралтын түвшин ба дууны чадлын түвшинг ялгахгүй, А шүүлтүүр гэх мэтийг бичих болно. Дээд талыг нь харцгаая ...

Тиймээс суваг дахь дуу чимээ бидний акустик тооцоололд хэрхэн нөлөөлж байгааг харцгаая...

Сувгаас үүссэн октавын дуу чимээний түвшинг дараахь томъёогоор тооцоолно.

L w = 10 + 50 log(v) + 10 log(A), энд

L w = дууны чадлын түвшин, дБ

v = агаарын хурд, м/с

A=агаарын сувгийн хөндлөн огтлолын талбай, м2

Үнэндээ вэбсайтын хуудсан дээр

http://www.engineeringtoolbox.com мөн тохиолдлын нэг жишээ энд байна:

Одоо математик загвараа төсөөлцгөөе.

1. Хязгааргүй өндөр даралтын фен. Акустик шинж чанарыг стандарт VTS суурилуулалтын дагуу авдаг
2. Сэнсний дараа 2 метр дуу намсгагч суурилуулсан. Бид түүний чимээ шуугианыг харгалзан үздэггүй бөгөөд үүнийг доор тайлбарлах болно.
3. Агаарын суваг 400x400 мм-ийн агаар алдагдахгүй, i.e. агаарын урсгал нь сувгийн бүх уртын дагуу тогтмол байна

Бидэнд бас хуучин боловч үнэнч хүн хэрэгтэй болно

SNiP II-12-77 "Дуу чимээнээс хамгаалах" , тухайлбал 5-р хүснэгтээс бид дуу чимээний эх үүсвэрийг хэд хэдэн эх сурвалжаас нэмэх дүрмийг ойлгож байна.

Тиймээс бид өөрсдийн мэдээллээ хүснэгтэд оруулъя.
Би SNiP II-12-77-ийн 5-р хүснэгтэд анхаарлаа хандуулахыг хүсч байна. Хэрэв хоёр эх үүсвэрээс гарах дуу чимээний ялгаа 10 дБ-ээс их байвал "чимээгүй" эх үүсвэрийн нөлөөг практикт тооцдоггүй. Мөн 10 дБ-ийн зөрүү нь хамгийн их чимээ шуугиантай эх үүсвэр хүртэл 0.4 дБ-ээр нэмэгддэг.

Тохиолдол 1. Хурд 7 м/с. Агаарын сувгийн урт 10 метр:

Бидний харж байгаагаар одоогийн байдлаар агаарын суваг дахь дуу чимээ (6-р мөр) нь агаарын сувгийн нийт дуу чимээний түвшинд нөлөөлдөггүй. ТИЙМ, би дуу намсгагч дахь чимээ шуугианыг ижил шалтгаанаар тооцдоггүй.

Тохиолдол 2. Хурд 7 м/с. Агаарын сувгийн урт 50 метр:

Ийм урт агаарын сувгийн урттай бол суваг дахь дуу чимээг бууруулах нь маш чухал тул сувгийн хананаас үүссэн дуу чимээ нь нийт дуу чимээний түвшинд нөлөөлж эхэлдэг.

Тохиолдол 3. Хурд 7 м/с. Сувгийн урт 170 м:

Практикт ховор тохиолддог ийм урттай, өндөр давтамжуудөсөлт нь сувгийн дуу чимээ үүсэх замаар тодорхойлогддог.

Хэрэв бид 1000 метрийн цэвэр онолын уртыг авбал зөвхөн чимээ шуугиан үүсэх нь танд төвөг учруулах болно.

Та энэ энгийн програмын тусламжтайгаар тоглож болно. Татаж авна уу

.

Дээр дурдсан бүхнээс гарсан дүгнэлтүүд:

1. Хурд өндөр байх тусам сувгийн дуу чимээ ихсэх болно
2. Сувгийн хөндлөн огтлол нь том байх тусам ижил хурдтай дуу чимээ ихсэх болно. Энэ нь ойлгомжтой: сувгийн бүтцийн хатуу байдал, хананы зузаан нэмэгдэж байгаа ч диаметр нэмэгдэх тусам буурдаг.
Гэсэн хэдий ч би ASHRAE-тай энэ нь үнэхээр тийм эсэхийг шалгах болно. Зарим шалтгааны улмаас францчууд даралтын тодорхой уналтыг дуу чимээ үүсгэхтэй холбодог, өөрөөр хэлбэл. хөндлөн огтлолын хэмжээ их байх тусам ижил хурдтай дуу чимээ бага байх болно.
3. Хамгийн чимээгүй сэнс хүртэл агаар түгээгчийн гаралтын хэсэгт "тэг" дууны хүч бүхий өрөөнд агаарыг нийлүүлэх чадваргүй байдаг. Дуу шуугиан үүсэхээс гадна агаар түгээгч дэх дуу чимээ үүсэх гэх мэт.

Хамтран ажиллагсад аа, хэрвээ би удаашралтай байвал бүтээлч санал, зөвлөмж өгсөнд би талархах болно.