Удосконалення методу розрахунку групи звукоізоляційних огорож

Автор(и)

  • Anatolii Bielikov Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-5822-9682
  • Oleksandr Mamontov Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0003-1464-8644
  • Ruslan Papirnyk Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-7153-9378
  • Tetiana Stytsenko Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0003-4530-0253
  • Kostiantyn Ostapov Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-1275-741X
  • Volodymyr Shalomov Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0002-6880-932X
  • Sergey Ragimov Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-8639-3348
  • Andrii Melnichenko Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-7229-6926

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.185860

Ключові слова:

оптимізація розрахунку звукоізоляційних огорож, надлишкове шумове навантаження, випадковий пошук, безпека

Анотація

Розглядаються оригінальні одношарові і багатошарові структури звукоізоляційних огороджень, а також їх переваги в порівнянні з традиційними аналогами.

Аналізуються недоліки методу оптимізаційного розрахунку групи звукоізоляційних огороджень, призначених для зниження шуму в декількох виробничих приміщеннях. Даний метод має обмежені функціональні можливості, що викликано відносно малим числом цільових функцій і відповідних умов їх використання. З огляду на це, запропоновано удосконалений метод оптимізаційного розрахунку групи звукоізоляційних огороджень.

Удосконалення методу полягає в збільшенні числа цільових функцій, призначених для багатоцільової оптимізації з урахуванням реальних виробничих умов. Доопрацювання алгоритму полягає в попередньому виділенні підгрупи огорож з додатковими вимогами щодо умов експлуатації (підвищена міцність, пожежна безпека та ін.). При наявності цих умов оператор директивно розподіляє структури і заготовлені матеріали по виділеним огорожам.

Наводиться постановка оптимізаційного завдання групового розрахунку з доповненим переліком цільових функцій та обмежень. Даються рекомендації щодо вибору цільової функції в конкретних виробничих умовах.

Наводяться нормативні вимоги щодо зниження шуму всередині виробничого приміщення та спектральні характеристики звукоізоляції огорож з різних матеріалів. Також наводяться спектральні характеристики чинного шуму всередині приміщення до і після застосування звукоізоляційної огорожі.

Ефективність методу підтверджена стійким зниженням математичного очікування і дисперсії сумарного навантаження шуму на людей у виробничих приміщеннях зі збільшенням кількості ітерацій. Розрахунковим шляхом продемонстровано зниження надлишкового навантаження шуму в порівнянні зі стандартними методами.   

Тим самим підтверджена ефективність удосконаленого методу при розробці групи звукоізоляційних огороджень як технічних засобів охорони праці

Біографії авторів

Anatolii Bielikov, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра безпеки життєдіяльності

Oleksandr Mamontov, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці

Ruslan Papirnyk, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології будівельного виробництва

Tetiana Stytsenko, Харківський національний університет радіоелектроніки пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра охорони праці

Kostiantyn Ostapov, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук

Кафедра пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт

Volodymyr Shalomov, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра безпеки життєдіяльності

Sergey Ragimov, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації та технічного забезпечення аварійно-рятувальних робіт

Andrii Melnichenko, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Викладач

Кафедра організації та технічного забезпечення аварійно-рятувальних робіт

Посилання

  1. Health statistics and information systems. World Health Organization. Available at: https://www.who.int/healthinfo/statistics/en/
  2. Ehsan Moosavimehr, S., Srikantha Phani, A. (2017). Sound transmission loss characteristics of sandwich panels with a truss lattice core. The Journal of the Acoustical Society of America, 141 (4), 2921–2932. doi: https://doi.org/10.1121/1.4979934
  3. Patinha, S., Cunha, F., Fangueiro, R., Rana, S., Prego, F. (2014). Acoustical Behavior of Hybrid Composite Sandwich Panels. Key Engineering Materials, 634, 455–464. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.634.455
  4. Cameron, C. J., Lind Nordgren, E., Wennhage, P., Göransson, P. (2014). On the balancing of structural and acoustic performance of a sandwich panel based on topology, property, and size optimization. Journal of Sound and Vibration, 333 (13), 2677–2698. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2014.01.025
  5. Khalkhali, A., Narimanzadeh, N., Khakshournia, S., Amiri, S. (2014). Optimal design of sandwich panels using multi-objective genetic algorithm and finite element method. International Journal of Engineering, 27 (3), 395–402. Available at: http://www.ije.ir/article_72266_adb3b989a7941894512bf7c6927b94ed.pdf
  6. Wang, T., Li, S., Nutt, S. R. (2009). Optimal design of acoustical sandwich panels with a genetic algorithm. Applied Acoustics, 70 (3), 416–425. doi: https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2008.06.003
  7. Leite, P., Thomas, M., Simon, F., Bréchet, Y. (2014). Optimal Design of a Multifunctional Sandwich Panel With Foam Core: Lightweight Design for Flexural Stiffness and Acoustical Transmission Loss. Advanced Engineering Materials, 17 (3), 311–318. doi: https://doi.org/10.1002/adem.201400075
  8. Li, Q., Yang, D. (2018). Mechanical and Acoustic Performance of Sandwich Panels With Hybrid Cellular Cores. Journal of Vibration and Acoustics, 140 (6). doi: https://doi.org/10.1115/1.4040514
  9. Belikov, A. S., Sokolov, I. A., Shalomov, V. A., Mamontov, A. V. (2017). Improving safety in workplaces when operating the compressor units for the account of improving the calculation of sound absorption coatings. Heotekhnichna mekhanika, 135, 246–257.
  10. Mamontov, O., Stytsenko, T. (2019). Development of a method for optimization calculation of a group of sound-insulating panels for airborn noise protection. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (99)), 32–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170079
  11. Mistakidis, E. S., Stavroulakis, G. E. (1998). Nonconvex Optimization in Mechanics: Algorithms, Heuristics and Engineering Applications by the F.E.M. Springer, 288. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-5829-3
  12. Gurskiy, D., Turbina, E. (2006). Vychisleniya v MATHCAD 12. Sankt-Peterburg: Piter, 544.
  13. Kiseleva, E. G. (2011). Raschet zvukoizolyatsii ograzhdayushchih konstruktsiy zhilyh i obshchestvennyh zdaniy. Moscow: MARHI, 52.
  14. Soundproofing materials and acoustic Solutions. Sound Servise. Available at: http://www.keepitquiet.co.uk/
  15. Rybalko, O. M. (2014). Vyshcha matematyka (spetsialni rozdily). Osnovy teoriyi ymovirnostei z elementamy matematychnoi statystyky. Kharkiv: Kolehium, 359.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-04

Як цитувати

Bielikov, A., Mamontov, O., Papirnyk, R., Stytsenko, T., Ostapov, K., Shalomov, V., Ragimov, S., & Melnichenko, A. (2019). Удосконалення методу розрахунку групи звукоізоляційних огорож. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (102), 55–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.185860

Номер

Розділ

Екологія