Акустика. Курс. Курсовая работа Электроакустика и радиовещание Вариант 10 Оценка Хорошо

• Название: Курсовая работа Электроакустика и радиовещание Вариант 10 Оценка Хорошо
• Анкор: Акустика
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: Курс.doc
• Тип: Курсовая; #981843
• страница: 4 из 6

2.3 Определение основного фонда поглощения.

Определим основной фонд поглощения А_осн, т.е. фонд поглощения, создаваемый звукопоглощающими материалами или предметами, находящимися внутри аудитории, примем заполнение аудитории на 70 % слушателями. Расчет поглощения внутренних поверхностей помещения ведется с учетом их обработки обычными строительными материалами. Поглощение пола, занятого стульями не учитывается. Считается, что поглощение на этой площади определяется или слушателями или пустыми креслами. При этом расчет поглощения внутренних поверхностей помещения: свободный пол, проходы, стены, двери и т.п. производится или исходя из условий задания, или из условий обработки поверхностей обычными строительными материалами, которыми следует задаться. Акустические характеристики материалов и различных звукопоглотителей приведены в таблицах 6.1-6.8 из [2]. Результаты расчетов сведены в таблице 1.3.
Расчёты будем производить на частоте 500 Гц.
(2.6)
где _i – коэффициент поглощения i-й поверхности;

S_i – i-я площадь поверхности, м²;

2.4 Определение требуемого дополнительного фонда поглощения.

Определим требуемый дополнительный фонд поглощения, который будет создан с помощью звукопоглощающих материалов [2] ( если основной фонд поглощения не может обеспечить необходимое время реверберации ), достаточный для обеспечения требуемого времени реверберации с точностью 10 %.

Требуемый дополнительный фонд может быть определен по формуле

(2.7)

Расчет основного, требуемого и дополнительно требуемого фонда поглощения, представлены в таблице 1.3.

Проанализировав полученные результаты, можно заметить, что при обработке внутренних поверхностей помещения обычными строительными материалами невозможно обеспечить оптимальное время реверберации. Для создания оптимальных акустических условий произведём обработку помещения дополнительными звукопоглощающими материалами.

Для объяснения расположения материалов, будем считать, что мы находимся лицом к кафедре. Справа и в заде находятся окна, а слева и впереди находятся двери.

1. 
   Обработаем боковые стены (площадь 634 м²) резонансной конструкцией с неперфорированным покровным листом (резонирующей панелью) в виде древесностружечной плиты, не оклеенной пластиком, плотность которой 600 кг/м³, с воздушным зазором 100 мм, исключив при этом пять окон. Так же этим материалом и переднюю стену (площадь 208 м² ). Общая обработанная площадь данным материалом составит 842 м².
   

2. 
   Обработаем часть потолка (площадь 150 м²) пористым звукопоглотителем в виде минераловатной плиты Ш-80, (СТУ462-63) толщиной 100 мм с воздушным зазором 100 мм. Средняя плотность данного материала 80 кг/м³.
   

3. 
   Обработаем заднюю стенку аудитории облицовкой с перфорированным покрытием в виде композиции, состоящей из супертонкого стекловолокна (ТУ21-01-224-69), стеклоткани Э-0.1 (ГОСТ 8481-61), гипсовой плиты, ( площадь 158 м² ). Перфорация по рисунку 13% , диаметр 7-9 мм, толщина 7 мм. Средняя плотность заполнителя 15 кг/м³, толщина слоя 100 мм, воздушный зазор 250 мм.
   

Материалы и их площади подбираем таким образом, чтобы суммарное дополнительное поглощение А_{ доп} в пределах каждой октавной полосы частот отличалось бы от требуемого дополнительного А_тр.доп не более, чем на  10 .

Результаты расчёта дополнительного фонда поглощения занесены в таблицу 2.3

На основании размещения дополнительных звукопоглощающих материалов на рисунке 2.1. представлено размещение материалов.

2.5 Определение частотной характеристики времени реверберации с учётом обработки помещения.

На основании получившегося фонда поглощения определим частотную характеристику времени реверберации. При определении общего фонда поглощения из полученного после обработки фонда поглощения вычитают ту часть поверхностей, которая покрывается выбранными поглотителями.

1. 
   Покрывающий необработанный фонд можно определить по формуле
   

, (2.8)

2. 
   Уточненный основной фонд найдём по формуле
   

(2.9)

3. 
   Тогда, уточненный общий фонд поглощения определяем как
   

(2.10)
Определив общий фонд поглощения необходимо рассчитать время реверберации. Порядок расчета обратный приведённому в пункте 2.2. текущей работы.

1. 
   Определяем коэффициент _ср по формуле
   

(2.11)

2. 
   По таблице 4.1 из [2] или по формуле определяем ^’
   

(2.12)

3. 
   Далее определим Т_расч по формуле:
   

(2.13)

4. 
   Определяем абсолютное отклонение рассчитанного времени реверберации от требуемого:
   

(2.14)

5. 
   Определим относительное отклонение рассчитанного времени реверберации от требуемого:
   

(2.15)


Рисунок 2.1. Размещение звукопоглощающих материалов.

• 
  Р езонансная конструкция с неперфорированным покровным листом ( резонирующая панель ) в виде древесностружечной плиты, не оклееной пластиком, плотность которой 600 кг/м³, с воздушным зазором 100 мм.
  
• 
  Р езонансная конструкция с неперфорированным покровным листом в виде пилообразной панели из деревоплиты, оклеенной пластиком, толщиной 100 мм. Данный материал имеет пористый заполнитель-холст СТВ. Торец открыт.
  

– Облицовка с перфорированным покрытием в виде композиции, состоящей из супертонкого стекловолокна (ТУ21-01-224-69), стеклоткани Э-0.1 (ГОСТ 8481-61), гипсовой плиты, ( площадь 16 м² ). Перфорация по рисунку 13% , диаметр 7-9 мм, толщина 7 мм. Средняя плотность заполнителя 15 кг/м³, толщина слоя 100 мм, воздушный зазор 250 мм

Таблица 2.3 - Результаты расчёта основного и требуемого дополнительного фондов поглощения

Наименование поглотителя	Тип поглотителя	N, ед S, м2	Звукопоглощение в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
			125		250		500		1000		2000		4000
			α	αS	α	αS	α	αS	α	αS	α	αS	α	αS
Слушатели на твердых стульях	-	580	0,17	98,60	0,36	208,80	0,47	272,60	0,52	301,60	0,50	290,00	0,46	266,80
Свободные твердые стулья	-	250	0,05	12,50	0,09	22,50	0,12	30,00	0,13	32,50	0,15	37,50	0,16	40,00
Окна	Оконный переплёт	32	0,03	0,96	0,02	0,64	0,15	4,80	0,10	3,20	0,06	1,92	0,04	1,28
Двери	Древесина монолитная лакированная	18,72	0,03	0,56	0,02	0,37	0,05	0,94	0,04	0,75	0,04	0,75	0,04	0,75
Свободный пол	Пол паркетный по асфальту	133	0,04	5,32	0,04	5,32	0,07	9,31	0,06	7,98	0,06	7,98	0,07	9,31
Стены	Штукатурка алебастровая, гладкая по деревянной обрешетке	1049,3	0,02	20,99	0,02	23,08	0,03	33,58	0,04	40,92	0,04	40,92	0,03	29,38
Потолок	Штукатурка гипсовая сухая толщиной 10мм с воздушной прослойкой 50-150мм	726	0,03	21,78	0,03	18,15	0,01	7,26	0,08	58,08	0,05	36,30	0,04	29,04
Кафедра	Пол паркетный на шпонках	21	0,02	0,42	0,15	3,15	0,12	2,52	0,10	2,10	0,08	1,68	0,07	1,47
Лектор	-	1	0,28	0,28	0,40	0,40	0,45	0,45	0,49	0.49	0,47	0,47	0,45	0,45
Основной фонд поглощения Аосн			161,41		282,42		361,45		447,13		417,52		378,48
Требуемый фонд поглощения Атр			1181,29		1094,51		961,19		925,59		907,49		813,93
Требуемый дополнительный фонд поглощения Атр.доп.			1019,88		812,09		599,74		478,46		489,97		435,45

Таблица 2.4 - Результаты расчёта дополнительного фонда поглощения А_доп м времени реверберации Т_р.

Место размещения поглотителя	Тип поглотителя	N, ед S, м2	Звукопоглощение в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
			125		250		500		1000		2000		4000
			α	αS	α	αS	α	αS	α	αS	α	αS	α	αS
Боковые стены, передняя стена.	Материал 1	824	0,96	791,04	0,55	453,20	0,36	296,64	0,25	206,00	0,17	140,08	0,17	140,08
Часть потолка	Материал 2	150	0,62	93,00	0,97	145,50	0,98	147,00	0,97	145,50	0,94	141,00	0,81	121,50
Задняя стена	Материал 3	208	0,73	151,84	1,00	208,00	1,00	208,00	1,00	208,00	1,00	208,00	0,92	191,36
ΣАдоп, м2			1035,88		806,70		651,64		559,50		489,08		452,94
А´осн , м2			135,92		272,60		350,64		427,15		402,04		363,17
А´осн + Адоп , м2			1171,80		1079,30		1002,28		986,65		891,12		816,11
αср			0,46		0,42		0,39		0,39		0,35		0,32
α´			0,61		0,55		0,50		0,49		0,43		0,39
Тр, с			0,738		0,825		0,910		0,888		0,981		0,957
ΔТ*100/Тр, %			1,11		-6,63		-5,54		-8,10		2,10		-0,27

Примечания:

1. 
   Материал 1 - Резонансная конструкция с неперфорированным покровным листом в виде пилообразной панели из деревоплиты, оклеенной пластиком, толщиной 100 мм. Данный материал имеет пористый заполнитель-холст СТВ. Торец открыт.
   
2. 
   Материал 2 – Пористый звукопоглотитель в виде минераловатной плиты Ш-80, (СТУ462-63) толщиной 100 мм с воздушным зазором 100 мм. Средняя плотность данного материала 80 кг/^м3.
   
3. 
   Материал 3 – Облицовка с перфорированным покрытием в виде композиции, состоящей из супертонкого стекловолокна (ТУ21-01-224-69), стеклоткани Э-0.1 (ГОСТ 8481-61), гипсовой плиты, ( площадь 16 м² ). Перфорация по рисунку 13% , диаметр 7-9 мм, толщина 7 мм. Средняя плотность заполнителя 15 кг/м³, толщина слоя 100 мм, воздушный зазор 250 мм.
   

График частотных характеристик Т_тр и Т_расч приведен на рисунке 2.2.
Таблица 2.5.

	125	250	500	1000	2000	4000
Тр, с	0,74	0,83	0,91	0,89	0,98	0,96
Ттр, с	0,74	0,85	0,96	0,96	0,96	0,96
Ттр+10%	0,81	0,94	1,06	1,06	1,06	1,06
Ттр-10%	0,67	0,77	0,86	0,86	0,86	0,86

Рисунок 2.2. График частотных характеристик расчётного Т_расч

и требуемого оптимального времени реверберации Т_тр.
Полученный результат показал, что отклонение расчетного времени реверберации от требуемого времени реверберации во всем диапазоне частот не превышает допустимые нормы ( 10 ). Следовательно, расчетное время реверберации удовлетворяет выбранному оптимальному времени реверберации, т.е. звукопоглощающие материалы выбраны правильно.