ЗАДАЧИ Расчетно-графической (КОНТРОЛЬНОЙ) работы

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

6.1 Задача 1. Плоская звуковая волна в воздухе с частотой f при температуре t ^оC имеет уровень звукового давления L _p(дБ) (см. табл.1).

Вычислить:

- скорость звука с и волновое сопротивление среды r _о с,

- длину звуковой волны l,

- амплитуду звукового давления p _max(Па),

- амплитуду колебательной скорости v_max и смещения x_max частиц воздуха в волне,

- амплитуду колебаний температуры в волне d T _max,

- уровень громкости в фонах.

Принять порог слышимости p _о=2×10^-5Па.

Таблица 1

6.2 Задача 2. Определить суммарный уровень звукового давления для четырех источников шума: L ₁, L ₂ , L ₃ и L ₄ (см. табл.2).

Таблица 2

6.3 Задача 3. Плоская звуковая волна падает под углом j на плоскую поверхность с импедансом Z ₁ = R ₁+ Y ₁, выраженным в единицах волнового сопротивления воздуха r _о c (см. табл.3). Построить графики зависимости коэффициента отражения r (j) и коэффициента поглощения a (j) в пределах от 0^о до 90^о.

Таблица 3

6.4 Задача 4. Построить графики зависимости коэффициента прохождения звуковой волны через слой материала и звукоизоляции слоя (в дБ) от частоты звука в пределах от 100 Гц до 1000 Гц. Толщина слоя d, плотность материала r ₂, скорость звука в материале c ₂ (см. табл.4).

Таблица 4

6.5 Задача 5. Построить спектр собственных частот помещения, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда длины l, ширины b и высоты h (см. табл.5) в пределах от 0 до 100 Гц.

Таблица 5

6.6 Задача 6. Определить время реверберации для пустой аудитории размерами l x b x h (см. табл. 6) на частотах 125, 500 и 2000 Гц.

Пол аудитории – паркет по деревянному основанию.

Потолок и верхняя часть стен (с высоты 2 м) – сухая штукатурка.

Стены (до высоты 2 м) – оштукатурены и покрашены масляной краской.

Количество окон в аудитории при l = 6 м и 7 м – 2, при l = 8 м, 9 м и 10 м – 3, при l = 12 м и 15 м – 4. Ширина окна 1,5 м, высота 2 м. Высота подоконника над полом 0,5 м.

Как изменится время реверберации, если аудитория заполнена слушателями на жестких стульях? Принять удельную площадь 1,5 м²/чел.

Сравнить полученные значения времени реверберации с оптимальными и дать рекомендации по изменению эквивалентной площади звукопоглощения в данном помещении.

Таблица 6

6.7 Задача 7. Резонансный звукопоглотитель представляет собой жесткую, перфорированную круглыми отверстиями панель, отстоящую от жесткой стенки на расстояние l. Толщина панели t, диаметр отверстия d, шаг перфорации a (см. табл.7).

Рассчитать резонансную частоту поглотителя и построить зависимость коэффициента звукопоглощения a от частоты в пределах от f _рез/2 до 3 f _рез/2.

Таблица 7

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

Определение параметров звуковой волны

Скорость звука в воздухе определяется соотношением:

где g - коэффициент Пуассона (для воздуха – 1,4), P_о – атмосферное давление, r_о – плотность воздуха в отсутствие звука.

Из уравнения Менделеева- Клапейрона следует, что:

где R = 8,31 Дж/моль×К – газовая постоянная, M = 0,029 кг/моль – молярная масса воздуха, Т – температура воздуха (К).

Таким образом, для скорости звука получаем:

Волновое сопротивление воздуха:

Длина звуковой волны:

где f – частота звука.

Уровень звука определяется соотношением:

где р₀= 2×10^-5Па – порог слышимости, р – эффективное звуковое давление (р=р_max /Ö2).

Следовательно, если задано значение уровня звука L_p, то амплитуда звукового давления в волне:

Зная р_max, можно определить амплитуду скорости колебаний частиц воздуха в звуковой волне:

Так как то амплитуда смещения частиц в волне:

Амплитуда колебаний температуры:

Для определения уровня громкости следует использовать кривые равной громкости (рис. 1).

Рис.1 – Кривые равной громкости

Определение суммарного уровня звукового давления для нескольких источников звука

При рассмотрении звукового поля, создаваемого несколькими некогерентными источниками звука, интенсивность звука I = I₁+I₂+…+I_N, где I_I – интенсивность звука, создаваемая в рассматриваемой точке i- м источником звука.

Так как уровень звука:

где I ₀=10^-12Вт/м² – порог слышимости, то:

дБ

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология