Vibrofix

Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Звукопоглощающие свойства материалов, характеристики звукоизолирующих конструкций

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 14 мар 2016, 19:49

Андрей, а я правильно понимаю, что если делать перфорированный акустически-прозрачный воздуховод, то нет нужды проводить его в толще ваты ("по центру" лабиринта), такой воздуховод вполне может проходить вдоль стенок корпуса или даже вообще иметь одной из своих стенок стенку корпуса? Типа, звуковая волна отразится от стенки корпуса и улетит обратно, затухая в слое ваты, и ей совершенно безразлично на каком этапе своего пути она пересечет воздуховод?

Потому что если это так, то можно еще упростить конструкцию и уменьшить число деталей :)
Ибо сейчас у меня воздуховоды прямоугольного сечения, проходят в толще ваты, деталей надо много. Типа вот так:
Изображение
Переборки, детали коробов воздуховодов... Стоит это все недорого, но собирать будет муторно. На заводе мне только вырежут, погнут и покрасят. Собирать самому со строителями.

Если же пустить хотя-бы в части маршрута воздуховод вдоль стенки корпуса конструкция сильно упростится. А волне все-равно когда она воздуховод будет пересекать - он для нее прозрачен. Я прав?

ЗЫ: и совсем это не сложно :D
И недорого.
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 16 мар 2016, 18:57

Как говорилось выше, эффективность шумоглушителя зависит от разности площади сечения воздуховода и площади сечения корпуса глушителя и конечно от длины конструкции. Причем эффективнее последовательно устанавливать два глушителя, чем делать один большей длины. Например два последовательно соединенных глушителя длиной по 1 м будут эффективнее, чем один глушитель длиной 2 м. Важно, чтобы происходили резкие перемены сечения воздуховода (на входе и выходе из глушителя).
Этими факторами и определяется эффективность.
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 16 мар 2016, 19:07

Последовательно идущие камеры лабиринта разве не оно и есть?
Каждая переборка - изменение сечений. Практически как в оружейном глушителе, только еще и канал изогнут.

И что насчет мысли что акустически-прозрачный воздуховод не обязан быть со всех сторон окружен ватой, он может проходить в любом месте камеры?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 16 мар 2016, 19:14

Я не вижу изменение сечений на картинках.
"Окружение" акустически-прозрачного воздуховода ватой как раз и создает изменение сечения.
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 16 мар 2016, 19:41

Изменение сечения это дырка в переборке, за которой следует следующая камера. Каждая переборка - это сужение с последующим расширением. Аналогично оружейному глушителю, где толстый цилиндр разделен переборками с более узкой дыркой канала. У меня минимум по две камеры, максимум - три. Камеры забиты ватой чтобы гасить переотражающуюся волну. На последней картинке показаны только воздуховоды и переборки.

И, насколько я понимаю, поскольку движение волны никак не связано с воздуховодом, то он может проходить где угодно.
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 16 мар 2016, 19:57

Проиллюстрирую схемой.

Изображение

Черное - металл корпуса, коричневое - заполнение ватой, желтое - акустически-прозрачный воздуховод. Глушителем является система камер, переборок и ваты. Воздуховод уменьшает объем ваты, но на распространение волны не влияет. Поэтому верхний, нижний и любые другие маршруты воздуховода - эквивалентны. Так?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 16 мар 2016, 21:12

Нижний вариант лучше, но при условии, что воздуховод проходит по центральной части каждого отсека.
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 17 мар 2016, 04:15

А почему?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 17 мар 2016, 11:00

Повороты под 90 градусов более эффективны для шумоглушения, чем плавные (но больше сопротивление потоку воздуха).
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 17 мар 2016, 11:10

Не понимаю. Если воздуховод акустически-прозрачен, то какая разница какие у него повороты? Думать нужно только о сопротивлении потоку. Разве нет? :)
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 17 мар 2016, 11:23

Акустически прозрачны только стенки перфорированного воздуховода, но за стенками находится минеральная вата. В любом случае на границе двух сред существует разница акустических импедансов.
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 17 мар 2016, 15:01

Андрей, вы правы, но разницей в части случаев можно пренебречь! :)

Мысль что граница между воздухом и ватой как-то влияет вызвала у меня протест. И я решил сделать модель. Я уже печалился что не справился с задачей моделирования в COMSOL, но я потерпел фиаско с получением количественных результатов, а вот качественные - почему бы и не провирить идею? Проверил :)

Судя по результату, таки сама граница скорее не влияет, а вот наличие воздуховода - очень даже влияет! Отлично видно что по свободным от ваты пространствам высокие уровни звукового давления распространяются дальше.
Вот картинки, двухкамерный глушитель 1000×300мм, двумерная модель:
Изображение
Слева - SPL (sound pressure level) на частоте 500Гц (чем выше частота, тем наличие воздуховода влияет сильнее, но и быстрее затухание - высокие уровни давления распространяются совсем не далеко от inlet-а). Воздоховод на верхней картинке - змейкой, на нижней - спрямлен. Материал воздуховода - Air, материал ваты - poroacoustic, 45кг/м³, модель Delany-Bazley-Miki

Судя по этой модели, эффектом распространения звука по воздуховодам можно пренебречь и стараться спрямлять воздуховоды во имя снижения сопротивления потоку.

Картинки справа - мое горе и печаль, это Transmission Loss, кривая ЗИ. 10*log10(вх.мощность/ис.мощность), где мощности - интегралы по входному и выходному отверстиям. Все как в примерах и мануалах. Я по-прежнему не понимаю почему получается херь. Если бы получалась не херь, я бы не задавал половины вопросов на этом форуме :D

Потом решил проверить глушитель оружейного типа: много-много камер, разделенных переборками, внутри - вата, по центру - воздуховод. Была шальная надежда что он обладает выдающимися характеристиками. Судя по результату - авотхер, он сильно хуже чем двухкамерный при тех же суммарных линейных размерах:
Изображение

Если предположить что на качественном уровне модель не врет, то от много-много-камерных глушителей следует отказаться, т.к. и хуже и сложней (деталей много и сборка сложней). Правда интересно почему оружейные глушители делают именно по такой схеме, а вот уже автомобильные - нет. Это интересно. Андрей, вы не в курсе?

А потом я решил проверить свой вопрос: пустить воздуховод вдоль одной из стенок. Если считать что качественно модель верна, то эта идея - херь полная и от нее надо отказываться, получилось вот что:
Изображение
Уж не знаю как влияет отсутствие с одной из сторон воздуховода ваты, но по такому воздуховоду высокие уровни улетают далеко и бодро, качество глушителя несравнимо ниже чем у предыдущих вариантов :(

Такие дела :)
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 17 мар 2016, 16:31

Прикольно. Много-много-камерный глушитель - типа плохо. А сколько - хорошо? Решил проверить разницу между 1, 2 и 3 камеры.

Получилось вот так:
Изображение

Однокамерный ожидаемо-хуже двухкамерного. И трехкамерный тоже хуже (хоть и незначительно).

Интересно, это некая природа вещей, следствие конкретно этой геометрии или просто какой-то артефакт модели?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 17 мар 2016, 16:35

Любые модели это суть приближения и допущения, но они показывают, что в целом мои рекомендации верны :)
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 17 мар 2016, 17:13

Дык, конечно верны, вопрос в том, где можно идти на компромиссы ради иных характеристик :D

И очень интересно: если многокамерные глушители менее эффективны "умеренно-камерных", то почему оружейные глушители строго многокамерного вида???
Как-раз тот самый случай компромисса во имя иных свойств? Раскаленные газы, мощная ударная волна?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 17 мар 2016, 17:27

Оружейный глушитель, по понятным причинам, всегда "прямоточный" :)
Поэтому его эффективность можно увеличивать не очень большим набором способов: увеличение количества камер, изменение формы переборок, перфорация части площади переборок...
Конструкцию внтиляционного шумоглушителя можно выполнять с "бОльшей фантазией"... :)
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 18 мар 2016, 11:43

Андрей, хочу попросить вас "на глаз" оценить правдоподобность одной штуки. Попытаюсь кратко описать :)

С Комсолом у меня главная трудность - я считаю результаты ЗИ, которые в нем получую, систематически завышенными. Этак в 1.2-1.8 раза если сравнивать с референсными кривыми. Осенью я сломал себе всю голову, читая литературу, мануалы, изучая демонстрационные модели. В картинках, которые я постил вчера, на частотах выше 1500Гц ЗИ за 100дБ.

Вчера я зашел с другой стороны: взял модель из тьюториала, которая сомнений как-бы не вызывает - автомобильный глушитель. Ящик 600×300×140, тонюсенький слой легкой (12кг/м³) ваты по стенкам, скромные ЗИ характеристики. И переделал модель в бочку ⌀700, динной метр, забитую полностью кроме тонкого канала в середине ватой 45кг/м³ и... получил свои привычные запредельные ЗИ, на частоте 1000Гц - под 120dB, Rw=82дБ :D

Отсюда мысль: или в комсоловских моделях заложено какое-то допущение, приводящее к систематической ошибке, или метровая бочка с ватой на самом деле имеет Rw=82дБ :)
Мысль что в Комсоле реализована кривая физика и он просто совсем врет я не рассматриваю, тогда вопрос можно не поднимать :D

Сделал модели глушителя с предыдущей страницы: забитый ватой ящик с непараллельными стенками и воздуховодом-змейкой. Два варианта - с двумя камерами и с одной. Ящик - 1000×500×350. Сечение воздуховода 110×110.
В отличие от 2D модели тут оказалось что две камеры хуже трех, вот:
Изображение

Трехкамерный глушитель имеет Rw=84дБ, двухкамерный - Rw=74дБ. На картинках видно как области высокого давления распространяются по свободным от ваты воздуховодам.

Собственно, вопрос: Андрей, как на ваш профессиональный глаз, насколько реально вот такой метровый ящик, забитиый ватой, может иметь Rw=84дБ?
В модели допущение: стенки ящика "Sound Hard Boundary" - абсолютно непроницаемые, идеально отражающие. Реальный металл должен быть проводником + поглотителем, но этим сейчас пренебрежем.
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение Андрей Смирнов » 18 мар 2016, 13:06

Никогда, ни при каких обстоятельствах невозможно получить значение звукоизоляции шумоглушителя 84 дБ. Даже 60 дБ невозможно получить.
Реальные значения снижения уровня шума рассматриваемыми конструкциями с габаритными размерами около 1 м могут быть в пределах 20-40 дБ, да и то это касается только диапазона достаточно высоких частот 500-2000 Гц.
...ничто не слишком...(с) Кармадон, "Альтист Данилов"
http://www.akustik.ua - акустическое проектное бюро
http://www.acoustic.ua - поставка звукоизоляционных материалов
............................................
Аватара пользователя
Андрей Смирнов
Soundmoderator
 
Сообщения: 6190
Зарегистрирован: 29 авг 2006, 12:24
Откуда: Украина, Киев

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 18 мар 2016, 13:10

Ясно. Значит систематически врет, завышая в 1.2-1.8 раза, на чем я осенью и споткнулся :(
Грусть, горе, печаль.
Ладно, буду только качественные характеристики проверять, на количественных - крест.

Спасибо! :)
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Re: Материал для глушителя воздуховодов, аналог Inno

Сообщение BBR » 06 май 2016, 16:39

Андрей, подскажите пожалуйста: на какие ухищрения следует пойти, чтобы добиться более-менее пристойного Rw у металлической оболочки и каким этот Rw может быть? Я начал читать про автомобильные шумоизоляции - демпферы на тонкий слой стали, но пока не нашел чего-то внятного. Реклама и словоблудие.

Задача: узел впускной вентилляции. Дыра прямо на улицу в обход стен и окон. С улицы ведет в глушитель, подвешенный в межстеновом пространстве между внешней стеной и каркасной облицовкой. Даже если я сделаю в глушителе длинный канал с кучей поворотов и перфорированных переборок - это даст эффект на выходе. А прямо на входе я имею дырку на улицу, заключенную в тонкую (2мм) сталь. Т.е. вместо системы бетонной стены с каркасной облицовкой и расчетным Rw под 50 я имею систему из листа стали с каркасной облицовкой и наверняка очень печальный Rw. А на улице трасса с шумом под 70-75дБ и все такое.

На какие ухищрения я могу пойти чтобы эту оболочку из стали подтянуть до каких-то пристойных уровней Rw?
Дополнительное ограничение - габариты. Именно в случае впускных глушителей я очень ограничен в габаритах.

Я рассматриваю:
  1. Взять толстую сталь, например - 4мм; увы, ценник негуманен, самое дорогое - гибка толстой стали. Нет, если надо - то надо, но ценник располагает "подумать еще" :)
  2. Демпфер на тонкую сталь 2мм - Вибронет А5, автомобильные наклейки (какие?)
  3. Два слоя стали с демпферами у каждого

Что можно придумать и чего можно этим добиться?
Аватара пользователя
BBR
 
Сообщения: 118
Зарегистрирован: 16 сен 2015, 19:29
Откуда: г.Пермь

Пред.След.

Вернуться в Акустические материалы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1