Оцінка впливу кута нахилу верхньої частини шумозахисного екрана на його ефективність

Автор(и)

  • Віталій Пантелєйович Заєць Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-2232-9187

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.225474

Ключові слова:

шумозахисний екран, кут нахилу, широкий діапазон частот, зниження рівнів шуму, шум транспортних потоків

Анотація

Об’єктом дослідження є звукове поле від лінійних джерел звуку довкола округлого шумозахисного екрану однакової висоти та різних кутів нахилу верхньої частини екрану. Відомо, що ефективність шумозахисних екранів залежить насамперед від геометричних розмірів екрану та взаємного розташування джерела звуку, екрану та області шумозахисту. Дослідженню впливу цих факторів та деяких інших, таких як вплив поверхні землі, звукопоглинання, звукоізоляція екрану, приділялася велика кількість публікацій. Однак в цих роботах не було проведене дослідження впливу кута верхньої частини екрану на зміну ефективності екрану.

В даній роботі досліджено зниження рівнів звуку від лінійних джерел звуку довкола шумозахисних екранів з різним кутом нахилу верхньої частини екрану. Розглянуто округлі екрани однієї висоти з різними радіусами, що дозволило змоделювати екрани, в яких верхня частина екрану має різний кут нахилу. Також було розглянуто ефективність таких екранів для різного розташування джерела звуку, що також могло позначитися на встановленні закономірності зміни ефективності екранів. Крім того було проведено аналіз результатів в широкому діапазоні частот. Розрахунок поля довкола такого екрану проводився за допомогою комп’ютерного моделювання із використанням методу кінцевих елементів. Даний спосіб дозволяє легко змінювати геометричні параметри екрану та положення джерела звуку. Екрани вважалися акустично жорсткими.

Таким чином, було проведено аналіз впливу кута нахилу верхньої частини екрану на звукове поле довкола екрана за різного розташування джерел звуку, в широкому діапазоні частот. Отримані результати необхідно враховувати при проектуванні шумозахисних екранів для зниження рівнів шуму від транспортних потоків.

Біографія автора

Віталій Пантелєйович Заєць , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра акустичних та мультимедійних електронних систем

Посилання

  1. Maekawa, Z. (1968). Noise reduction by screens. Applied Acoustics, 1 (3), 157–173. doi: http://doi.org/10.1016/0003-682x(68)90020-0
  2. Kurze, U. J., Anderson, G. S. (1971). Sound attenuation by barriers. Applied Acoustics, 4 (1), 35–53. doi: http://doi.org/10.1016/0003-682x(71)90024-7
  3. Simón, F., Pfretzschner, J., de la Colina, C., Moreno, A. (1998). Ground influence on the definition of single rating index for noise barrier protection. The Journal of the Acoustical Society of America, 104 (1), 232–236. doi: http://doi.org/10.1121/1.423273
  4. Isei, T. (1980). Absorptive noise barrier on finite impedance ground. Journal of the Acoustical Society of Japan (E), 1 (1), 3–10. doi: http://doi.org/10.1250/ast.1.3
  5. Hothersall, D. C., Chandler-Wilde, S. N., Hajmirzae, M. N. (1991). Efficiency of single noise barriers. Journal of Sound and Vibration, 146 (2), 303–322. doi: http://doi.org/10.1016/0022-460x(91)90765-c
  6. Oldham, D. J., Egan, C. A. (2011). A parametric investigation of the performance of T-profiled highway noise barriers and the identification of a potential predictive approach. Applied Acoustics, 72 (11), 803–813. doi: http://doi.org/10.1016/j.apacoust.2011.04.012
  7. Kim, K. H., Yoon, G. H. (2015). Optimal rigid and porous material distributions for noise barrier by acoustic topology optimization. Journal of Sound and Vibration, 339, 123–142. doi: http://doi.org/10.1016/j.jsv.2014.11.030
  8. Yang, C., Pan, J., Cheng, L. (2013). A mechanism study of sound wave-trapping barriers. The Journal of the Acoustical Society of America, 134 (3), 1960–1969. doi: http://doi.org/10.1121/1.4816542
  9. Wang, Y., Jiao, Y., Chen, Z. (2018). Research on the well at the top edge of noise barrier. Applied Acoustics, 133, 118–122. doi: http://doi.org/10.1016/j.apacoust.2017.12.018
  10. Zhao, S., Qiu, X., Cheng, J. (2015). An integral equation method for calculating sound field diffracted by a rigid barrier on an impedance ground. The Journal of the Acoustical Society of America, 138 (3), 1608–1613. doi: http://doi.org/10.1121/1.4929933
  11. Ishizuka, T., Fujiwara, K. (2004). Performance of noise barriers with various edge shapes and acoustical conditions. Applied Acoustics, 65 (2), 125–141. doi: http://doi.org/10.1016/j.apacoust.2003.08.006
  12. Monazzam, M. R., Lam, Y. W. (2005). Performance of profiled single noise barriers covered with quadratic residue diffusers. Applied Acoustics, 66 (6), 709–730. doi: http://doi.org/10.1016/j.apacoust.2004.08.008
  13. Okubo, T., Fujiwara, K. (1998). Efficiency of a noise barrier on the ground with an acoustically soft cylindrical edge. Journal of Sound and Vibration, 216 (5), 771–790. doi: http://doi.org/10.1006/jsvi.1998.1720
  14. Didkovskyi, V., Zaets, V., Kotenko, S. (2020). Improvement of the efficiency of noise protective screens due to sound absorption. Technology Audit and Production Reserves, 3 (1 (53)), 11–15. doi: http://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.206018
  15. Fujiwara, K., Hothersall, D. C., Kim, C. (1998). Noise barriers with reactive surfaces. Applied Acoustics, 53 (4), 255–272. doi: http://doi.org/10.1016/s0003-682x(97)00064-9
  16. Huang, X., Zou, H., Qiu, X. (2020). Effects of the Top Edge Impedance on Sound Barrier Diffraction. Applied Sciences, 10 (17), 6042. doi: http://doi.org/10.3390/app10176042
  17. Wang, Y., Jiao, Y., Chen, Z. (2018). Research on the well at the top edge of noise barrier. Applied Acoustics, 133, 118–122. doi: http://doi.org/10.1016/j.apacoust.2017.12.018
  18. Zaets, V. P. (2012). Noise reduction with soundproof screens. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10), 25–33. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/5605
  19. Trochymenko, M. P., Zaets, V. P., Osipchuk, L. N., Kotenko, S. G. (2019). The efficiency calculation method for noise barriers located on bridge structures. Science & construction, 22 (4), 45–51. Available at: http://journal-niisk.com/index.php/scienceandconstruction/article/view/119/114
  20. Sotnikova, T. A. (2009). Akusticheskie svoistva shumozaschitnogo barera s kozyrkom. Akustichnii vіsnik, 12 (2), 57–64. Available at: http://hydromech.org.ua/content/pdf/av/av-12-2(57-64).pdf
  21. Zaets, V., Kotenko, S. (2017). Investigation of the efficiency of a noise protection screen with an opening at its base. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (89)), 4–11. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112350

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-26

Як цитувати

Заєць , В. П. (2021). Оцінка впливу кута нахилу верхньої частини шумозахисного екрана на його ефективність. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(57), 12–16. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.225474

Номер

Том 1 № 1(57) (2021): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Механіка: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Vitaly Zaets

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.