کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع (بخش دوم:مفاهیم انتقال و سنجش صوت)

۶ ماه قبل ۱۷۵ ۰

صوت، انتقال یک تراکم فشاری در ماده است. تحلیل صوت از طریق تئوری امواج صورت میگیرد. 

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

برای بیان فشار یک موج صوتی، از مفهوم فشار متوسط ریشه مربعات (Prms :  root mean square) استفاده می­گردد که روابط آن به شرح ذیل می باشد :

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

چنانچه یک موج هارمونیک ساده داشته باشیم، فشار rms و دامنه فشار حداکثر از طریق رابطه زیر به هم مربوط می­گردند:

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

فشار و سرعت موج صوتی از طریق مفهوم امپدانس اکوستیکی به هم مربوط می­شوند که رابطه آن به صورت زیر است :

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

در رابطه فوق،P فشار متوسط مربعات، Z امپدانس مشخصه اکوستیکی ماده، u سرعت اکوستیکی ذره، ρ چگالی ماده، c سرعت صوت در ماده و gc یک ضریب ثابت است.

مثال1 : یک موج صوتی صفحه ای از طریق هوا (R=287 J/kg.k) در cº25 و kpa  100انتقال داده می­شود. سرعت صوت در هوا 346.1m/s است و موج صوتی فشار اکوستیکی(rms) برابر 0.2pa دارد. مقدار متوسط سرعت ذره­ای اکوستیک را بیابید.

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

سرعت ذره­ ای اکوستیکی با سرعت انتقال صوت در ماده، متفاوت و عموماً از سرعت صوت در ماده، بسیار کوچکتر است. سرعت ذره­ای اکوستیکی، بیانگر سرعت جابه­جایی ذرات ماده هنگام اثر موج فشاری بر آنها، می ­باشد.

فشار صوت، فشاری است که هنگام تراکم لحظه­ای ماده بر اثر موج صوتی، در آن ایجاد می­شود. مقادیر این فشار در انواع صوت های شدید و خفیف، بسیار با هم متفاوت است. برای داشتن یک معیار قابل فهم تر از میزان بلندی صوت، معیار شدت فشار صوت به صورت زیر تعریف گردیده است:

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

20µpa آستانه فشار صوت قابل درک توسط سیستم شنوایی یک انسان معمولی می­باشد و به این دلیل به عنوان مبنای سنجش فشار صوت پذیرفته شده است. یک مفهوم دیگر که برای توصیف ویژگی­های صوتی یک تجهیز استفاده می ­شود. شدت توان صوت است. این کمیت نیز مانند شدت فشار صوت یک کمیت لگاریتمی بوده و نسبت به مقدار مرجع 10-12 وات، سنجیده می­شود و رابطه آن به صورت زیر است:

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

دو کمیت شدت فشار صوت و شدت توان صوت، بر اساس معادلات اکوستیکی موجود در فصل 8 از هندبوک مبانی ASHRAE قابل تبدیل به یکدیگر هستند. باید توجه نمود که شدت فشار صوت Lp بر حسب فاصله از منبع صوتی تغییر می­نماید و بستگی به محیط اطراف و محیط اکوستیکی بین منبع صوت و شنونده دارد ولی شدت توان صوت Lw یک مشخصه منبع تولید صوت است و به محیط اطراف تجهیز وابسته نیست. انچه که به عنوان سطح صوت یک تجهیز تهویه مطبوع در مشخصات آن توسط تولید کننده ارائه می­شود، شدت فشار صوت است که در شرایط استاندارد تست و اندازه­گیری شده است و هنگام نصب تجهیز ممکن است شدت فشار صوتی که در شرایط عملی سنجیده می­شود، دقیقاً با این مقدار برابر نباشد.

آکوستیک، نویز، سر و صدا، Acoustic

 

* این مطلب ادامه دارد...

لینک های مرتبط

کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع (بخش اول)

کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع (بخش سوم)

 

نگارش : رضا جعفری زاده، پیمان ابراهیمی ناغانی

منبع :

1. بخشی از کتاب راهنمای کاربردی کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع - مولف : پیمان ابراهیمی ناغانی، سید علیرضا ذوالفقاری، رضا جعفری زاده - انتشارات نوآور

2. کتاب هندبوک مبانی ASHRAE  - ترجمه علیرضا ذولفقاری، پیمان ابراهیمی، رضا جعفری زاده - انتشارات نوآور


۰ دیدگاه