Пособие по расчету и проектированию многослойных звукопоглощающих систем (конструкций) (к СНиП II-12-77)

     
ПРИЛОЖЕНИЕ 4

     
Расчет импеданса и коэффициента звукопоглощения однослойного резонатора, воздушная
полость которого заполнена волокнистым материалом

При заполнении воздушной полости резонатора (пп.2.1-2.2) волокнистым звукопоглощающим материалом для расчета импеданса системы используют следующие равенства:     

;                                                                                               (1)

 ,                                                                                      (2)

где и - действительная и мнимая компоненты импеданса слоя волокнистого материала толщиной , см; - сопротивление продуванию ткани, вычисляемое согласно п.2.1; - инерционный импеданс ткани, используемой как защитное покрытие к слою поглотителя; - импеданс экрана (п.2.1).

В соответствии с "Рекомендациями по расчету и проектированию звукопоглощающих облицовок" (М.: Стройиздат, 1984) импеданс слоя волокнистого материала, расположенного на жестком основании, определяют по формуле     

,                        (3)

где - структурная характеристика волокнистого материала плотностью , кг/м, и диаметром волокна , мкм, которую рассчитывают согласно выражению

,                                                                                          (4)

где - приведенная плотность, равная отношению плотности материала к плотности воздуха; поправка, учитывающая влияние гибкости скелета материала на его акустические свойства; - длина волокна, см.

На рис.1 и 2 данного приложения представлены номограммы для определения величин и по известным значениям переменных и . Более точный расчет импеданса слоя волокнистого материала может быть проведен с помощью ЭВМ по программе, приведенной в прил.2 ранее указанных Рекомендаций.

Рис.1. Номограмма для определения действительной компоненты импеданса при нормальном падении звуковой волны на слой волокнистого материала, расположенный на жестком основании

Рис.2. Номограмма для определения мнимой компоненты импеданса при нормальном падении звуковой волны на
слой волокнистого материала, расположенный на жестком основании

Выражением (3), а также номограммами рекомендуется пользоваться при условии , где величина принимается в микронах.

Если , что справедливо для ультратонких волокнистых материалов, диаметр волокон которых меньше 2 мкм, то импеданс слоя поглотителя вычисляют согласно следующему выражению:

,                 (5)

где коэффициенты , и в зависимости от параметра определяют из графика рис.3 данного приложения.

Рис.3. Зависимость коэффициентов , , от переменной

1, 2, 3 - кривые