Avtomagistral səs maneəsi dizaynı ilə səs azaldılmasının maksimum dərəcədə artırılması üsulları

Avtomagistral səsindəki əsl problem səs güclüdür — tezlikdir

Avtomagistral trafik səs-küyünün adətən tək, birtərəfli hum olmadığına diqqət yetirin. Çox hərəkətli avtomagistralın yaxınlığında yaşayan hər kəs yüngül avtomobillərin sabit gurultusunu və ağır yük maşınlarının dərin, gur gürültüsünü bir-birindən fərqləndirə bilər. Bu aşağı tezlikli komponentlər tam olaraq konvensiyonel səs maneələrinin uğursuzluğa uğradığı sahədir. Standart dik maneələr—sayıca çoxlu avtomagistral boyu görünən uzun, düz divarlar—yüksək tezlikli səs-küyünü bloklamaqda kifayət qədər yaxşı iş görür, lakin uzun dalğaları bloklamaqda çətinlik çəkir, çünki bu dalğalar maneənin içindən keçir və ya üstündən əyilir .

Sahə ölçmələri göstərir ki, avtomagistral səs-küyünün dominan tezlik komponentləri adətən 315–2500 Hz intervalına düşür . Ağır nəqliyyat vasitələrinin nisbəti artdıqca aşağı tezlikli töhfə əhəmiyyətli dərəcədə güclənir . Bu ona görə vacibdir ki, aşağı tezlikli səs-küyü maneələrin ətrafında daha effektiv yayılır və həmçinin yaxın yaşayış məntəqələrinin eşitmə həssaslıq diapazonları ilə üst-üstə düşür beləliklə, səs-küyün azaldılmasının maksimum dərəcədə artırılması ən yüksək divarı qurmaq demək deyil — bu, səsin həqiqətən nə etdiyini başa düşmək və maneəni mənbədə onu kəsmək üçün layihələndirməkdir.

Niyə yalnız maneənin hündürlüyü sizə lazım olan nəticəni vermir

Nəqliyyat planlaşdırmasında yayılmış bir fərziyyə var: daha yüksək maneə — daha sakit yaşayış rayonu. Həqiqətən, hündürlük əhəmiyyətlidir. Torontoda aparılan bir tədqiqatda 4 metrlik maneə, arxasındakı yaşayış ərazisində ölçülmüş səs-küy azalması yaratmışdır. lakin effektivlik tez azalır. Maneə müəyyən bir hündürlüyə çatdıqda — adətən mənbə ilə qəbuledici arasındakı görüş xəttinin kəsildiyi səviyyədə — əlavə metrlərin əlavə edilməsi getdikcə daha az fayda gətirir.

Həqiqi təsir nöqtəsi yuxarı kənardır. Səs yalnız maneədən keçmir; o, yuxarıdan difraksiya olur. Buna görə də yuxarı kənarın emalı onun qiymətinə nisbətən çox böyük yaxşılaşmalar verə bilər. Sərhəd elementləri üsullarından istifadə edən tədqiqatlar göstərir ki, çoxkənarlı yuxarı hissələr — mənbə və ya qəbuledici tərəfində əlavə kənarları olan maneələr — geniş parametr diapazonunda sabit olaraq yüksək nisbi daxilolma itirmə dəyərləri yarada bilər. məsələn, 90 dərəcəlik Y formalı yuxarı hissə digər yuxarı konfiqurasiyalara nisbətən 1250–2000 Hz tezlik diapazonunda daxilolma itirməsini 13 dB qədər yaxşılaşdıra bilər. .

Lakin burada bir çətinlik var: hər bir yuxarı forması hər yerdə işləmir. Eyni Y forması bir tezlik diapazonunda mükəmməl işləyə bilər, lakin başqa bir tezlik diapazonunda heç bir təsir göstərməyə bilər. Buna görə də dizayn yalnız hündürlük əsaslı deyil, həm də tezlikdən asılı olmalıdır.

Sorucu və ya əks etdirici — bir ölçünün hamısına uyğun olmadığı hallar

İşlər burada maraqlı olur — və bir çox layihə burada performansdan imtina edir. Qayıdan səs maneəsi səsi mənbə tərəfinə geri qaytarır. Səsi udan maneə isə onu udur. Adətən qəbul edilən fikir budur ki, səsi udan maneə həmişə daha yaxşıdır. Lakin məlumatlar daha incə bir hekayə danışır.

Torontoda 4 metrlik avtomagistral səs maneəsinin tam miqyaslı testində tədqiqatçılar səsi udan və qayıdan konfiqurasiyaları yan-yana müqayisə etdilər. Nəticə? Hər iki maneə növü arasında səs azaldılması sahəsində statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərq müşahidə edilmədi. bu, yazım səhvi deyil. Tək maneə şəraitində, açıq görüş xətti və məqbul mənbə-dinləyici geometriyası olduqda maneənin üz səthinin udma əmsalı gözlənilən qədər həmişə nəticəni dəyişməyə bilər.

Lakin — və bu çox vacibdir — həndəsi formanı dəyişin. İkinci paralel maneə əlavə edin və təsvir tamamilə dəyişir. Paralel düzülüşdə olan səsuduran maneələr iki divar arasındakı çoxsaylı səs əks olunmaları səbəbiylə baş verən performansın pisləşməsini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və hətta tamamilə aradan qaldıra bilər. Paralel düzülüşdə bir-biri ilə cütləşdirilmiş səs əks etdirən maneələr? Bu, müəyyən nöqtələrdə vəziyyəti daha da pisləşdirən rezonansli kanion yaratmaq üçün ən yaxşı üsuldur.

Beləliklə, səsuduran və səs əks etdirən maneələr arasındakı seçim «hansı daha yaxşıdır» sualına cavab deyil. Bu, sahənin həndəsi xüsusiyyətlərini anlamaq və buna uyğun seçim etməkdir.

Difuzor effekti — kiçik dəyişikliklər, böyük nəticələr

Avtomobil yolları üçün maneə dizaynında ən az qiymətləndirilən alətlərdən biri səth difuzorudur. Bunlar maneənin ön səthinə birləşdirilən, düzbucaqlı, meylli və ya başqa formalı çıxıntılar olub, əks olunan dalğa cəbhəsini parçalayır. Onlar yalnız səsi yaymırlar; həmçinin səsin maneənin səthi ilə müxtəlif tezliklərdə necə qarşılıqlı təsirləşdiyini dəyişdirirlər.

Düzbucaqlı difuzorların eninin, hündürlüyünün və məsafəsinin artırılmasının səs-küy azaldılması effektivliyini, xüsusilə 1000 Hz diapazonunda yaxşılaşdırdığı akustik sonlu element üsullarından istifadə edilən rəqəmsal simulyasiyalarla göstərilmişdir . Həmçinin, difuzorlar optimallaşdırılmış yuxarı formalı strukturla birləşdirildikdə, bu faydalar toplanır. Bir tədqiqatda əlavə difuzorlarla təchiz olunmuş kompozit səs-küy maneəsinin yalnız Y-növü maneəyə nisbətən 6 dB-ə qədər daha yüksək daxiletmə itirməsi əldə edə biləcəyi müəyyən edilmişdir .

Bunu perspektivə salmaq üçün: 6 dB təxmini olaraq qəbul edilən səs güclülüğünü iki dəfə azaltmağa ekvivalentdir. Bu, heç də önəmsiz bir artım deyil — bu, minimum texniki tələbləri ödəyən maneə ilə problemin həqiqətən həll olunduğu maneə arasındakı fərqdir.

Həqiqi dünyanı əks etdirən bir hal: Dağ avtomagistralında diffraqsiya problemi

Bir neçə il əvvəl, bir dizayn komandası dağlıq bölgədə dar vadidən keçən bir avtomagistral hissəsi üzərində işləyirdi. Yol hər iki tərəfində yaşayış məntəqələri ilə əhatə olunmuşdu və mövcud 3,5 metrlik dik səs-kəsici maneələr yaxın qəbuledici mövqelərdə yalnız 5–6 dB-lik daxilolma itirməsi verirdi ki, bu da 10 dB hədəfinə çox uzaq idi.

İlkin fikir maneənin hündürlüyünü artırmaq idi. Lakin geoloji məhdudiyyətlər və külək yükü nəzərə alınaraq bu praktik olmamışdı. Buna görə komanda yuxarı kənar optimallaşdırmasına yönəldi. Onlar bir neçə konfiqurasiyanı modelləşdirdilər: düz yuxarı kənar, T şəkilli başlıq və mənbə tərəfindəki üzlərində səs udan materialla örtülmüş Y şəkilli yuxarı kənar.

Udan materialla təchiz edilmiş Y şəkilli yuxarı kənar ən yaxşı nəticəni verdi — tənqidi 1000 Hz zolağında təxminən 11 dB daxilolma itirməsi, bu da həmin marşrutda ağır yük maşınlarının hərəkətindən yaranan dominant tezliyə uyğun gəlirdi. ümumi hündürlükdə artım yarım metrdən az idi. Bu, insanlara maneə dizaynı haqqında düşüncələrini dəyişdirən növ nəticədir: onu sadəcə hündürlüyü artırmaqla bağlı qabaqarcıl bir tədbir kimi deyil, səs izolyasiyası sahəsində dəqiq bir müdaxilə kimi qəbul etmək.

Əslində Standartlar Nə Deyir

Hər hansı ciddi dizaynın hörmət etməli olduğu qanunvericilik əsası mövcuddur. Çin ekoloji standartı HJ/T90-2004-ə görə, səs udan materialın səs azaldıcı əmsalı (NRC) 0,5-dən böyük olmalıdır. dəmiryolu tətbiqləri üçün TB/T 3122-2005 standartı daha da irəli gedir və səs azaldıcı əmsalın 0,70-dən az olmamasını tələb edir.

Bu rəqəmlər təsadüfi deyil. Bunlar real şəraitdə materialların faktiki performansını əks etdirən praktik bir başa düşməni əks etdirir. Məsələn, qaya yununun NRC göstəricisi təxminən 0,75-dir — bu, tələb olunan həddin yuxarısında yer alır. lakin yalnız NRC tam hekayəni deyil. 500 Hz-də yaxşı udma qabiliyyətinə malik bir material 2000 Hz-də demək olar ki, heç nə etməyə bilər. Buna görə də tezliklərə xas məlumatlar tək ümumi rəqəmdən daha vacibdir.

Hər hansı bir tək yanaşmanın sərhədləri

Düz danışaq: heç bir tək dizayn elementi sihirli güllə deyil. Bir tezlik diapazonunda 13 dB yaxşılaşdırma verən Y-şəkilli yuxarı hissə başqa bir diapazonda çox az təsir göstərə bilər . Paralel maneə konfiqurasiyasında gözəl iş görən sorbsiya üz səthi ayrı duran quraşdırmada pulun itirilməsi ola bilər. 1000 Hz-də yaxşı performans göstərən difuzor konfiqurasiyası 500 Hz-də dominan olan səs-küyün olduğu sahədə işləməyə bilər.

Əsas məsələ real sahənin səs-küy spektri ilə başlamaqdır — avtomagistral səs-küyünün necə səsləndiyinə dair ümumi fərziyyə deyil. Mənbəni ölçün. Qəbuledici mövqelərini anlayın. Həndəsəni modelləşdirin. Sonra məlumatlara əsaslanaraq dizayn edin. Bu, parlaq görünmür, amma işləyir.

Dərin emal imkanlarına və sabit keyfiyyət nəzarətinə malik istehsalçılar, yaxşı dizayn edilmiş səs keçirməyən maneənin modelləşdirildiyi kimi işləməsi baxımından əhəmiyyətli fərq yaradır. Dəqiq istehsalat və materialların sabitliyinə diqqət yetirən Kanghailong kimi şirkətlər, akustik dizaynları sahədə istifadəyə hazır həllərə çevirmək üçün lazım olan tərəfdaşlardır — çünki nəhayət, maneənin keyfiyyəti onun inşa keyfiyyətindən asılıdır.