ování hluku a vibrací ení

Podobné dokumenty
katedra technických zařízení budov, fakulta stavební ČVUT TZ 31: Vzduchotechnika cvičení č.1 Hluk v vzduchotechnice vypracoval: Adamovský Daniel

PROJEKT III. (IV.) Vzduchotechnika 5. Šíření hluku potrubní sítí

poli nad odrazivou plochou podle ČSN ISO 3746

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 10. Měření hluku

Hluk kotelen a spalinových cest

kde a, b jsou konstanty závislé na střední frekvenci (viz tab. 5.1).

Ing. Jan Mareš, G r e i f a k u s t i k a s.r.o. Měření hluku tepelných čerpadel vzduch - voda

Přednáší Kontakt: Ing. Michal WEISZ,Ph. Ph.D. Experimentáln. michal.weisz.

Měření hlukových map

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí)

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení:

JEDNODUCHÝCH STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ. Ing. Barbora Hrubá, Ing. Jiří Winkler Kat. 225 Pozemní stavitelství 2014

Tlumiče hluku výfuku motorů

Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

MĚŘENÍ RYCHLOSTI ŠÍŘENÍ ZVUKU V PLYNECH

Příloha č. 1. amplitudová charakteristika filtru fázová charakteristika filtru / frekvence / Hz. 1. Určení proudové hustoty

DUM č. 14 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

Hluk zdrojů tepla. příručka pro projektanty

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 10 Z GEODÉZIE 1

Experimentální analýza hluku

Akustické vlnění

102FYZB-Termomechanika

Noise Measurement Měření hluku

2 Teoretický úvod Základní princip harmonické analýzy Podmínky harmonické analýzy signálů Obdelník Trojúhelník...

Ing. Barbora Hrubá, Ing. Jiří Winkler Kat. 225 Pozemní stavitelství 2014

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna

Některá klimatická zatížení

Izolaní materiály. Šastník Stanislav. 2. týden

1.8. Mechanické vlnění

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P05 MECHANICKÉ VLNĚNÍ

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj

MĚŘENÍ AKUSTICKÝCH VELIČIN. Ing. Barbora Hrubá, Ing. Jiří Winkler Kat. 225 Pozemní stavitelství 2014

Interference vlnění

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

VacL. Akustická studie. Řešení prostorové akustiky 2 učeben ZŠ Odolena Voda. Květen Zakázka číslo:

Přenos pasivního dvojbranu RC

TZB - VZDUCHOTECHNIKA

PSK1-15. Metalické vedení. Úvod

Obr.1 Vznik a šíření vibrací a hluku strojních zařízení [1]

50Hz. Volitelně lze dodat dvouotáčkové motory. Svorkovnice je umístěna na motoru.

difúzní zvukové pole Q r

3 Měření hlukových emisí elektrických strojů

Název stavby : Přístavba objektu MŠ Chodovická ul.chodovická 1900,Praha 20 Horní Počernice SO.01 Novostavba MŠ

Akustické aplikace pro IB

X31EO2 - Elektrické obvody 2. Kmitočtové charakteristiky

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0

Akustická studie. UPOL objekt CMTF, aula 2.05 Univerzitní 22 Olomouc. Prostorová akustika. Zakázka číslo: RPa

B2M31SYN SYNTÉZA AUDIO SIGNÁLŮ

BOR-R. Difuzor pro rezidenční větrání. Rozměry. Konstrukce. Popis. Difuzory 7 BOR-R- BOR-R-125: DN 125 mm

AKUSTICKA. Jan Řezáč

Akustická měření. Michaela Špačková, 1.S

Fyzikální podstata zvuku

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

4. Stanovení teplotního součinitele odporu kovů

Obr.1 Hluk při výtoku tlakového vzduchu z trysky [1]

Hluk a analýza vibrací stěn krytu klimatizační jednotky

Půdní vestavba ZŠ Nučice JP/01. Akustická studie. Zpracováno v období: březen - duben Zakázka číslo:

Příloha-výpočet motoru

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

Akustická diagnostika

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Souřadnicové výpočty I.

01 Instalační sítě. Roman Vavřička. ČVUT v Praze, Fakulta strojní Ústav techniky prostředí.

Studium ultrazvukových vln

2. STŘÍDAVÉ JEDNOFÁZOVÉ OBVODY

KATALOGOVÝ LIST VLOŽKY TLUMIČE HLUKU - SPECIÁLNÍ ZESÍLENÉ PROVEDENÍ PRO DOLY

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

Petr Šafařík 21,5. 99,1kPa 61% Astrofyzika Druhý Třetí

Měření zvukové pohltivosti materiálů

Návrh zkoušení akustických parametrů zařízení techniky prostředí v kalorimetrické komoře

Frekvenční charakteristika soustavy tří nádrží

Vektorové obvodové analyzátory

Nové požadavky na zvukoměrnou techniku a jejich dopad na hygienickou praxi při měření hluku. Ing. Zdeněk Jandák, CSc.

Stanovení akustického výkonu Nejistoty měření. Ing. Miroslav Kučera, Ph.D.

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

Jednotlivé body pouze kmitají kolem rovnovážných poloh. Tato poloha zůstává stálá.

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015)

5. KVĚTNA 752 Tel./fax: LOMNICE NAD POPELKOU Mobil :

Elektrické světlo příklady

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Zvuk a jeho vlastnosti

SIMULACE ZVUKOVÉHO POLE VÍCE ZDROJŮ

Instalační sítě slouží k dopravě energie nebo odvádění odpadních látek.

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

Úloha D - Signál a šum v RFID

Fotbalový míč má tvar mnohostěnu složeného z pravidelných pětiúhelníků a z pravidelných šestiúhelníků.

Dostavba sportovní haly ZŠ Černošice - Mokropsy VacL. Akustická studie. Zpracováno v období: Září 2012.

1. Parametrické vyjádření přímky Přímku v prostoru můžeme vyjádřit jen parametricky, protože obecná rovnice přímky v prostoru neexistuje.

Optimální trvanlivost nástroje

VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ HLUKU SROVNÁNÍ STAVU PŘED A PO REALIZACI PROTIHLUKOVÝCH OPATŘENÍ

Výpočet doby dozvuku. Stavba: Dostavba ZŠ Polesná. Ing. Petr Brutar, K Biřičce 1646, Hradec Králové IČO :

Akustický výkon je jednou ze základnz. kladních charakteristických. Akustický výkon ve většinv

y = 0, ,19716x.

Transkript:

Snižov ování hluku a vibrací Cvičen ení příklady Ing. Miroslav Kučera, Ph.D. Fakulta strojní ČVUT v Praze Ústav techniky prostřed edí

Příklady jsou doplněny ny teoretickými výpočtovými vztahy a pro kontrolu správnosti výpočtu i číselnými výsledky. Předpokladem P úspěšného řešení příkladů je znalost jednotlivých veličin in a vztahů. Příklady prakticky prohlubují znalosti uváděné na přednp ednáškách.

Příklad 1 Spočtěte délky zvukových vln pro zadané kmitočty a) vzduch c = 340 m/s, b) voda c = 1440 m/s. Vlnové délky zakreslete do grafu v závislosti na frekvenci. λ f = c f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 16000 vzduch 10,79 5,4,7 1,36 0,68 0,34 0,17 0,09 0,04 0,0 voda 45,71,86 11,5 5,67,88 1,44 0,7 0,36 0,18 0,09 Graf: Na vodorovnou osu vyneste frekvenci a na svislou vlnovou délku. Výsledky zobrazené v logaritmickém měřítku jsou rovnoběžné přímky.

Příklad neřešený ený Spočtěte délky zvukových vln pro zadané kmitočty a) ocel c = 5750 m/s, b) sklo c = 570 m/s, beton c = 3100 m/s. Vlnové délky zakreslete do grafu v závislosti na frekvenci. f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 16000 ocel sklo beton

Příklad 3 Spočtěte rychlost šíření a délky ohybových vln zvukové vlny v ocelové čtyřhranné tyči o příčném rozměru a) h = 50 mm, b) h = 10 mm. Vlnové délky zakreslete do grafu v závislosti na frekvenci. λ f = c c = 1,8 c h f B B B L f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 16000 c B10 17,6 180,5 54,3 359,6 508,6 719,3 1017,3 1438,7 034,7 877,5 l 10 4,05,87,03 1,44 1,0 0,7 0,51 0,36 0,5 0,18 c B50 57,1 80,75 113,74 160,8 7,4 31,7 454,9 643,4 909,9 186,8 l 50 1,81 1,8 0,91 0,64 0,45 0,3 0,3 0,16 0,11 0,08

Příklad 4 Spočtěte délky zvukových vln pro zadané kmitočty a) ocel c = 5750 m/s, b) sklo c = 570 m/s, beton c = 3100 m/s. Vlnové délky zakreslete do grafu v závislosti na frekvenci. λ f = c c = 1, 8 c h f c = 0,6 c B L T L f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 16000 L L 91,7 45,63 3,0 11,5 5,75,88 1,44 0,7 0,36 0,18 L T 56,13 8,06 14,14 7,07 3,54 1,77 0,88 0,44 0, 0,11 L B 1,8 0,91 0,64 0,45 0,3 0,3 0,16 0,11 0,08 0,06 Řešení je založeno na využití dříve procvičených vztahů s doplněním podmínky: L λ c = = f

Příklad 5 Spočtěte intenzity zvuku pro zadané hodnoty: a) p =.10-5 Pa což odpovídá L p = 0 db práh slyšení b) p =.10-3 Pa L p = 40 db tichá kancelář c) p = 0, Pa L p = 80 db posluchárna d) p = 0 Pa L p = 10 db pod prahem bolesti p B = 10135 Pa, r = 87,1 J/kgK, t = 0 C p B z = ρ c= χ r T rt I = p z z = 413,6 Ns/m 3 I 1 = 9,67.10-13 W/m I = 9,67.10-9 W/m I 3 = 9,67.10-5 W/m I 4 = 0,967 W/m

Příklad 6 Jaká minimální frekvence ohybových vln se může přenášet hřídelem o průměru 75 mm a délce 1,5 m, je-li mezní vlnová délka λ =.l. I π d = 64 4 S π d = 4 4 I π d 4 d = = S π d 64 16 c L = E ρ Úprava vztahu: E I 4 E B E I π π C = π f = π f I = π f = cl d = f cl d = f λ m m ρ S 1 π π 1 f = cl d f = c d λ min L λmin Minimální frekvence ohybových vln je 75,6 Hz.

Příklad 7 Dvě vlnění o stejné frekvenci ω se skládají. Vypočtěte amplitudu a fázový posun složeného vlnění. a) p 01 = 0, Pa φ 1 = π/4 = 45 p 0 = 0,5 Pa φ = π/ = 90 c) p 01 = 0,5 Pa φ 1 = π/3 = 60 p 0 = 0,5 Pa φ = 7π/3 = 40 b) p 01 = 0, Pa φ 1 = π/4 = 45 p 0 = 0,5 Pa φ = π = 180 d) p 01 = 0,5 Pa φ 1 = π/3 = 60 p 0 = 0,5 Pa φ = 4π/3 = 40 ( ) p = p + p + p p cos ϕ ϕ 0 01 0 01 0 1 tgϕ = p p sinϕ + p sinϕ cosϕ + p cosϕ 01 1 0 01 1 0 Při řešení je vhodné nakreslit vektorový obrázek, ve kterém jsou jednotlivé směry vln přehledně zobrazeny. Je pak možné pro některé případy ihned bez nutnosti výpočtu stanovit výsledek.

Příklad 7 výsledky Amplituda p 0 a fázový posuv φ a) p 0 = 0,656 Pa φ = 77,6 b) p 0 = 0,385 Pa φ=158,5 c) p 0 = 1 Pa φ = 60 d) p 0 = 0 Pa φ = 0

Příklad 8 Ze zdroje vzdáleném od akusticky tvrdé stěny 1 m je vyzařováno harmonické vlnění o frekvenci f = 50 Hz. Jaká je expozice o 3 m dál. Intenzita odražené vlny je rovna polovině intenzity přímé vlny. Určete vzdálenost místa obsluhy od zdi.

Příklad 8 pokračov ování ω = π f x l ( a b) p = + x = l + ( a+ b) o ϕ p x p = ω o ϕo = ω c x c p Úprava vztahu: efp efo I = Ip + Io + cos( ϕ p ϕo) p ρ c Předpoklad dle zadání: I0 = 1 I p pef I = pef I ρ c pefp 1 pefo 1 pefo ρ c = ρ c = p efp

Příklad 8 pokračov ování 1 ω I = Ip 1+ + Ip cos ( xo xp) c Princip řešení spočívá ve hledání optimální vzdálenosti b od stěny. Řeší se následující funkce a hledá její minimum. Přehlednou formu je možné získat zakreslením této funkce do grafu, tedy na svislé ose zakreslit I/I 0 a na vodorovné b. I I p ω = 1, 5 + cos o p c ( x x ) b 0,1 0,3 0,6 0,9 1,1 1, 1,5,3,8 3,1 3,9 x p 3,13 3,08 3,06 3 3 3,006 3,041 3,16 3,69 3,498 3,66 4,17 x o 3,195 3,69 3,4 3,551 3,66 3,7 3,905 4,4 4,46 4,841 5,08 5,74 I/I p,855,411 1,8 0,333 0,091 0,103 0,567 1,873,50,91,864,99 Optimální vzdálenost b je 1,1 m.

Příklad 9 U akustického majáku pro nevidomé je třeba, aby ve vzdálenosti 5 m vyvozoval akustický tlak p = 0,01 Pa. Jaký akustický výkon musí maják vydávat. S = π r z = ρ c 4 I p = W = I S z Výsledky: S = 314, m z = 414,8 Ns/m 3 I =,4.10-7 W/m W = 7,54.10-5 W

Příklad 10 Uvažujte dva zdroje zvuku, první zdroj vyzařuje zvuk o kmitočtu f 1 = 900 1/s a v kontrolním místě způsobuje samostatně intenzitu zvuku I 1 =,5.10-5 W/m, druhý zdroj f = 110 1/s, I = 3,1.10-5 W/m. Jaká je v hodnoceném místě výsledná intenzita od obou zdrojů a jaké hladiny odpovídají všem intenzitám. I = I + I celk 1 L I1 10log I 10log 1 = LI = I0 I0 I L Icelk I 10log celk I 0,1 L = I1 0,1 LI 0 nebo L Icelk = 10log(10 + 10 ) Výsledky: I celk = 5,6.10-5 W/m L I1 = 79,98 db L I = 74,91 db L Icelk = 77,48 db

Příklad 11 Máme kancelář, v místě vedoucího byla naměřena hladina akustického tlaku od 7 zdrojů, L p7 = 53,45 db. a) Jakou hladinu akustického tlaku vykazuje jeden pracovník L p1? b) Kolik pracovníků by muselo být v místnosti, aby nebyla překročena hladina akustického tlaku L p50 = 50 db? c) Jaká je výsledná hladina, když pracovníci odpadli? d) Přibyl ventilátor L pv = 55 db. e) Přibyl šestý zaměstnanec. Pozná to vedoucí? [e) d)]

Příklad 11 pokračov ování 0,1 Lpi ( ) 0,1 Lp 7 a) 10 Lp7 = 10log n 10 Lp 1 = 10log L n p7 = 45 db 0,1 Lp1 ( ) 0,1 Lp50 10 b) Lp50 = 10log n 10 n50 = 0,1 L p1 10 n 50 = 3 0,1 L 1 ( ) p c) L p 5 = 10log 5 10 L p5 = 5 db ( 0,1 Lp5 0,1 Lpv) d) L p 5+ v = 10log 10 + 10 L p5+v = 56,8 db ( 0,1 Lp5 v 0,1 Lp1) + e) L p6+ v = 10log 10 + 10 L 6 L 5 =? L p6+v = 57 db p + v p + v Lidský sluchový orgán není schopen rozlišit rozdíl hladin menší než 1dB.

Příklad 1 Jaká bude výsledná hladina akustického tlaku od 8 zdrojů hluku. Použijte grafickou metodu. Zadané hodnoty: L p1 = 77 db L p = 83 db L p3 = 89 db L p4 = 71 db L p5 = 75 db L p6 = 79 db L p7 = 85 db L p8 = 9 db Nejprve je třeba nakreslit graf, který bude sloužit k výpočtu Vynesení grafu: ( ( ) ) 0,1 Lp1 Lp L p = 10 log 1+ 10 L p1 -L p 0 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 L p 3,54,1 1,76 1,45 1,19 0,97 0,79 0,64 0,5 0,41 0,33 0,6 0,1 0,17

Příklad 1 pokračov ování 3,5 DLp 1,5 1 0,5 0 0 4 6 8 10 1 14 L p1 - L p Návod: 1) Jednotlivé hladiny seřadíme od nejmenší po největší. ) Odečteme dvě hladiny, podle tohoto rozdílu nalezneme v grafu korekci a tu přičteme k větší z obou hladin. 3) Opět odečteme dvě hladiny (spočítanou a následující) nalezneme korekci atd. Z grafu je možné odečíst následující hodnoty. Podle nich je možné provést rychlé sečtení libovolného počtu hodnot. (L p1 -L p ) = 0 => L = 3 db (L p1 -L p ) > 5,87 => L = 1 db (L p1 -L p ) > 10 => L = 0,4 db

Příklad 1 pokračov ování Výsledná hladina od 8 zdrojů je 94,8 db 0,1 Lpi Kontrolu je možné provést početně dle vztahu: L p = 10 log( Σ10 )

Příklad 13 V tovární hale je umístěno 1 strojů. V kontrolním místě vykazuje každý z nich hladinu akustického tlaku L p1 = 55 db. Jaká bude výsledná hladina akustického tlaku v poli odražených vln? Lp = Lp1 + 10log n L p = 65,8 db Příklad 14 V textilní továrně pracuje 100 stavů, které vyvolávají v místě posluchače přibližně stejnou hladinu L p1 = 90 db. Jaká je výsledná hladina akustického tlaku L pc? Na kolik je třeba snížit počet strojů, aby nebyla překročena celková hladina L pc = 100 db? Lp = Lp 1 + 10 log n n= 10 L pn L 10 p1 n = 10 strojů

Příklad 15 Zvukoměrem jsme naměřili celkovou hladinu akustického tlaku L pc = 9 db a hladinu hluku pozadí L pn = 87 db. Jaká je skutečná hladina akustického tlaku vyvolaná zdrojem L p? L pc 0,1 Lp 0,1 Lpn ( ) = 10log 10 + 10 Vyjádření ze vztahu 0,1 L 0,1 L 0,1 L 10 = 10 + 10 pc p pn 0,1 L 0,1 L 0,1 L 10 = 10 10 p pc pn L p 0,1 Lpc 0,1 Lpn ( ) = 10log 10 10 L p = 90,3 db

Příklad 16 Byly naměřeny hladiny akustického tlaku v oktávovém pásmu. V 1/3 oktávovém pásmu určete krajní frekvence pro střední kmitočet f m = 500 Hz. Dále určete pro tento kmitočet v 1/3 oktávovém pásmu hladiny akustického tlaku. Ověřte, zda jste výpočet provedli správně. f 1 = 50 Hz Lp = 69 db f = 500 Hz Lp = 75 db f 3 = 1000 Hz Lp = 81 db f = f = f m f = f m 1 3 1 f f m 3 3 = S S S S 30 30 30 30 Lp = Lp 1+ 10 log 1+ 10 + 10 Lp 1 = Lp 10 log 1+ 10 + 10 L = L + p3 p1 S 3 L = L + p p1 S 3

Příklad 16 pokračov ování Kontrolní výpočet: L p ( 0,1 Lp1 0,1 Lp 0,1 Lp3) = 10 log 10 + 10 + 10 Výsledky: f 1 = 400 Hz f = 500 Hz f 3 = 630 Hz L p1 = 67,93 db L p = 69,93 db L p3 = 71,93 db Kontrolní výpočet: L p = 75 db Výpočet je proveditelný pouze v případě, že je možné odhadnout směrnici změn hladin akustického tlaku. V praxi častější případ je opačný. Jsou známy hladiny akustického tlaku v 1/3 oktávovém pásmu a požadavek na převod do oktávového pásma. Výsledek je dán dosazením příslušných 1/3oktáv do vztahu nahoře.

Příklad 17 Určete hladinu akustického tlaku přes celé oktávové pásmo. Dále hladinu akustického tlaku váženou filtrem A. L p 0,1 Lpi 0,1 Lpi + KAi = 10 log( Σ 10 ) L pa = 10 log ( Σ10 ) f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 L pi 97 99 83 65 6 63 61 60 55 K Ai -39,4-6, -16,1-8,6-3, 0 1, 1-1,1 Výsledky: L p = 101, db L pa = 74,9 db

Příklad 18 Určete výslednou hladinu akustického tlaku od dvou zdrojů. Vzdálenost zdrojů x = 0 m. 1. zdroj L w = 10 db Q = r 1 = 50 m. zdroj L p40 = 73 db r i = 40 m

Příklad 18 pokračov ování r = r + x 1 L Q = L + 10log 4 p1 W π r1 L r40 p = Lp40 + 0log ( 0,1 Lp 10log 10 ) 1 10 0,1 Lp L pc = + r Výsledky: r = 53,85 m L p1 = 78,04 db L p = 70,4 db L pc = 78,7 db

Příklad 19 neřešený ený V kontrolním místě je dána hygienickým předpisem celková hladina akustického tlaku od dvou zdrojů L pc = 80 db. Určete maximální hodnotu hladiny akustického výkonu zdroje v případě, že znáte hluk 1. zdroje. Vzdálenost zdrojů x = 0 m, uvažujte v obou případech Q =. 1. zdroj L p40 = 73 db r 1 = 50 m

Příklad 0 Do jaké vzdálenosti od chráněného místa je třeba umístit chladící věž, která má hladinu akustického tlaku změřenou ve vzdálenosti 3 m L pa = 90 db. Hygienický předpis pro chráněné místo připouští L pa max = 60 db. L L L L r r L L r1 p1 p r1 0 p = p10 + 0log = log = 1 10 r 0 r p1 p Příklad 1 Výsledky: r = 95 m Zdroj, který má L w = 15 db je třeba umístit tak daleko, aby byla splněna norma předepisující L pmax = 40 db. Určete vzdálenost r. Činitel směrovosti Q =. Q L L Q Q 1 L = L + 10 log = log r = 4πr 10 4πr 4π 10 p W p W 0,1( Lp LW ) Výsledky: r = 7094 m

Příklad Určete hladinu akustického tlaku od bodového zdroje v oktávovém pásmu m před fasádou domu. Zdroj vyzařuje hladinu akustického tlaku změřenou ve vzdálenosti 10 m. Mezi zdrojem a kontrolním místem je umístěna protihluková bariéra. V kontrolním místě určete dále hladinu akustického tlaku A. f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 L p10mi 86 84 74 65 59 55 5 48 47

Příklad pokračov ování Nejprve je třeba stanovit geometrii: α = arctg I J F cos ( G E) ( + ) ( a+ b) = ( I + J F) + ( G E) h c ( α + β) = h= c cos( α + β) K E γ = arctg I ( ) ( ) c= K E + I β = arcsin I c α + β = a= c h b= ( a+ b) a d = b + h

Příklad pokračov ování Vlastní výpočet: q f = h c ( + ) a b ab D = 14, q 0,396 10 10 Lp = Lp1+ 0log L= 0log a+ b a+ b 10 Lpi = Lp10mi L D= Lp 10mi + 0log D a+ b L pa = 10 log Σ10 0,1( Lpi + KAi )

Příklad pokračov ování Výsledky: a = 11,78 m b = 17,95 m c = 1,1 m d = 18,3 m h = 3,1 m L pa = 39,4 db f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 q 0,5 0,73 1,03 1,46,06,9 4,13 5,84 8,6 D i 10,96 1,57 14,4 16,5 18,95 1,73 4,93 8,6 3,81 L -9,46-9,46-9,46-9,46-9,46-9,46-9,46-9,46-9,46 L pi 65,58 61,96 50,14 39,0 30,59 3,8 17,6 9,94 4,73 K Ai -39,4-6, -16,1-8,6-3, 0 1, 1-1,1 L pi +K Ai 6,18 35,76 34,04 30,4 7,39 3,8 18,8 10,94 3,63

Příklad 3 Pravoúhlá místnost 8 x 15 x 6m vykazuje dobu dozvuku T = 1,8 s. Jaký je střední činitel pohltivosti stěn a dále určete hranici pole přímých a odražených vln r. Činitel směrovosti Q =. T V = 0,164 αm = 0,164 S α m V S T L p Q = LW + 10log + 4 πr ( α ) 4 1 S α m m ( α ) Q 4 1 Q α S = r = π α π α m m 4 r S m 16 1 ( ) Výsledky: S = 1356 m V = 50 m 3 α m = 0,169 r = 3,3 m m

Příklad 4 Pro místnost z předchozího případu určete: a) Jaká bude hladina akustického tlaku ve vzdálenosti r = 1m od zdroje, jehož hladina akustického výkonu L W = 66 db, Q =? b) Jaká bude hladina v poli odražených vln? c) Jaká bude hladina akustického tlaku v poli přímých vln ve vzdálenosti 3,3 m. d) Ve vzdálenosti r = 9 m stanovte L p pro přímé vlny, pro odražené vlny a dále uvažujte v tomto bodě obě složky tedy přímé i odražené vlny. ( α ) Q 4 1 m a) Lp = LW + 10log + 4 58,4 db πr S αm ( α ) b) 4 1 m Lp = LW + 10log 47,6 db S αm Q c) Lp = LW + 10log 4 π r 47,6 db ( α ) 4 1 m 4 d) Lp = LW + 10log αm = 0,54 S α ( ( )) LpA LWA m 4+ S 10

Příklad 5 Určete výslednou hladinu akustického tlaku od dvou zdrojů v kontrolních místech a, b. Zdroj č. 1: L W1 = 95 db, č. : L W = 97 db, Směrový činitel uvažujte Q = 1 a střední činitel pohltivosti stěn α m = 0,5. Nejprve je třeba určit vzdálenosti mezi každým zdrojem a kontrolním místem (prostorová úhlopříčka), dále hranici pole přímých a odražených vln. r = x + y + z Q αm S 16π 1 ( α ) Výsledky: r 1A =,9 mm r A = 1,5 m r 1B = 8,55 m r B = 5,85 m r = 1,41 m Hluk do kontrolního místa A budeme vypočten dle vztahu a) do kontrolního místa dle vztahu b). r = m ( ) a) Q 4 1 αm L 10log b) p = LW + + 4 πr S αm L p ( α ) 4 1 m = LW + 10log S αm

Příklad 5 pokračov ování Výsledky: L pa1 = 8,4 db L pa = 85,7 db L pb1 = 81 db L pb1 = 83 db L pc 0,1 L ( ) pi = 10 log Σ10 L pac = 87,4 db L pbc = 85,1 db

Příklad 6 Určete akustický výkon zdroje, kterým je ústí sacího potrubí kompresoru a hladinu akustického výkonu. Otáčky stroje n = 850 1/min, rozměr potrubí D = R = 50 mm, konstantní složka průtoku V K =150 m 3 /h, pulzující složka průtoku V P = 0,05.V K. Aplikujte znalosti o hypotetickém zdroji O. řádu. S = 4π R v ef = VP 4π R π n ω = π f = 30 s K R = 1 + K R K = c ω W = v ρ c S s ef L W W = 10log W 0

Příklad 6 pokračov ování Výsledky: S = 0,00785 m ω = 98,5 s -1 K = 0,88 m -1 v ef = 0,6 ms -1 s = 4,8.10-4 W = 1,04.10-4 W L W = 80, db Příklad 7 neřešený ený Určete akustický výkon a hladinu akustického výkonu zdroje, kterým je kompresor. Uvažujte kulový tvar. Otáčky stroje n = 850 1/min, rozměr stroje D = R = 500 mm, efektivní rychlost kmitání v ef = 1,5 mm/s, vlnové číslo K = 0,88 1/m. Aplikujte znalosti o hypotetickém zdroji 1. řádu.

Příklad 8 Spočtěte spektrum hladiny akustického výkonu ventilátoru s dopředu zahnutými lopatkami, který dopravuje 0,7 m 3 /s dopravním tlakem 600 Pa. Uvažujte specifickou hladinu L sp = 37 db. Ventilátor Výsledky: L W = 91 db L = L + 0 log p+ 10 logv W sp LWo = LW + Lrel f 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 L rel - -6-11 -16-1 -6-31 -36 LWo 89 85 80 75 70 65 60 55

Příklad 9 Určete: a) Parametry dělící stěny mezi kotelnou a chráněnou místností, tedy tloušťku stěny h. V chráněné místnosti je třeba splnit číslo třídy hluku N 5. Hluk šířící se z kotelny je dán změřenou hladinou akustického tlaku na měřicí ploše 1,57 m ve volném poli dle výrobce viz. tabulka. Materiál zdi je cihla (ρ = 000 kg/m 3, R A = 35 db, m.f A = 1600 Hz.kg/m, m.f B = 58000 Hz.kg/m ). Celková pohltivost chráněné místnosti A = 10 m.

Příklad 9 pokračov ování f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 L pokt 89 9 96 94 85 80 73 7 68 N 5 7,4 55, 43,7 35, 9, 5 1,9 19,5 17,7

Příklad 9 pokračov ování L = L + 10log S L Wokt p1okt pokt ( α ) 4 1 m = LWokt + 10log S αm m m" f = f " B m" h = ρ B D = Lp1 okt Lpokt = R+ 10 log A S f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 L Wokt 100 103 107 105 96 91 84 83 79 L p1okt 9,1 95,1 99,1 97,1 88,1 83,1 76,1 75,1 71,1 R 3,9 44,1 59,6 66,1 63,1 6,3 58,4 59,8 57,6 Výsledky: m =14500 kg/m h = 7,5 m

Příklad 9 pokračov ování b) Řešte druhý případ, kdy známe tloušťku stěny h = 50 mm a chceme zjistit jaké spektrum hladiny akustického tlaku se šíří za stěnu do chráněného prostoru. Stěna je opět z cihel. Srovnejte tento výsledek s hygienickým požadavkem L pa = 40 db.

Příklad 9 pokračov ování m" = ρ h f A = m" f m" A f B = m" f m" B A Lp50 L 1 R50 10 log S 0,1 = p ( Lp50 + KAi) L pa = 10 log Σ10 Výsledky: S = 5,6 m m =500 kg/m f A = 5, Hz f B = 116 Hz f 31,5 63 15 50 500 1000 000 4000 8000 R 50 35 35 37 45,5 49,5 54 58,5 63 67,5 L p50 61,3 64,3 66,3 55,8 4,8 33,3 1,8 16,3 7,8 K Ai -39,4-6, -16,1-8,6-3, 0 1, 1-1,1 L pa = 5,4 db

Základní literatura pro předmp edmět t Snižov ování hluku a vibrací Nový, R.: Hluk a chvění. Praha: Ediční středisko ČVUT, 000. 389 s. ISBN 80-046-3.