Снижение шума от дорожно-транспортного движения

Рефераты / Транспорт / Снижение шума от дорожно-транспортного движения

Явление внезапной релаксации на выходе

На выходе контактного следа внезапная релаксация и вибрация блоков рисунка резинового протектора может также генерировать шум.

Определение:

Релаксация - ослабление, процесс установления динамического равновесия, полного или частичного, в физической системе, состоящего из большого числа частиц.

Явление нагнетания воздуха

На

входе и выходе зоны контактного следа, воздух резко нагнетается под и выбрасывается из-под борозд рисунка протектора покрышки. Однако шум генерируется также и гладкой покрышкой, за счет нагнетания воздуха в неровности дорожного покрытия.

Более того, воздух, сдавленный в бороздах протектора в контактном следе умножает отраженные волны, что приводит к появлению резонанса подобно резонансу, возникающему в органной трубе.

4.5.2 Механизмы распространения

Ближнее распространение, эффект рупора

Акустические волны, выделяемые на входе и выходе зоны контактного следа распространяются так называемым эффектом рупора по геометрии громкоговорителя, определяемой кривизной поверхности покрышки и поверхностью качения.

Дальнее распространение

Направленность источника, эффекты дифракции и характеристики акустического поглощения дороги должны также учитываться при прогнозировании видоизменения акустических волн при распространении в сторону от дороги.

5. ОБЗОР III. Дорожное покрытие и механизмы распространения шума

5.1 Основные принципы

Из детального изучения распространения можно сделать вывод, что, зная свойства дороги по акустическому поглощению, можно улучшить свойства покрышки и снизить шум качения. Контролируя только источник шума, можно получить неполную картину, если не учитывать, как генерированная акустическая волна распространяется от этого источника.

Предполагаем, что нам известно все об источнике шума и мы можем условно заменить его аналитическим эквивалентом, чтобы сконцентрировать внимание только на прогнозе изменения уровня шумового давления при распространении его в сторону от дороги.

Для прогнозирования необходимо характеризовать акустическое сопротивление дороги при различных типах дорожных покрытий.

Знание акустического сопротивления позволит разработать метод прогнозирования на основе быстрых, простых и не разрушающих дорогу измерениях.

Проведено много изучений по акустическим свойствам дороги.

Принцип, использованный при этих изучениях, прост:

· получение данных измерений при испытаниях

· обработка данных в соответствии с математической моделью

· выведение результата по акустическому сопротивлению дороги как функции частоты.

5.2 Экспериментальное изучение акустических свойств дорожного покрытия

5.2.1 Условия эксперимента

Источник звука и микрофон помещаются на одинаковой высоте, 1.42 м от поверхности дорожного покрытия. Источник звука - точечный, имеющий широкий спектр частоты от 600 до 4000 Гц. Получатель не должен подвергаться постороннему акустическому излучению.

Измерения проводились для трех различных расстояний между источником и микрофоном: 4м, 6м, 8м.

5.2.2 Принцип эксперимента

Зафиксированный результат в точке R включает как воздействие прямой звуковой волны в точке S1 в свободных условиях, так и воздействие отраженной волны, которая может рассматриваться как генерируемая источником отражения S2. Отраженная волна видоизменяется под воздействием звукопоглощающих свойств дороги.

Использовалась акустическое возбуждение в виде синусоидального колебания (колебание с монотонно изменяющейся частотой и постоянной амплитудой).

Зафиксированный результат представляет собой соотношение между звуковым давлением и напряжением возбуждения звука.

5.2.3 Математическая модель:

Предполагается, что условия, влияющие на распространение поверхностных волн, незначительны.

Y = Y1 + v(G) Y2

Полное значение Y (акустический потенциал) представляет из себя сумму свободного значения Y1 и отраженного значения Y2. Потенциал Y2 корректируется значением v(G) которое выражено с учетом акустического сопротивления дорожного покрытия Z(w).

Y1 = exp ( jkR1 ) / R1

Y2 = exp ( jkR2 ) / R2

v(G) = [ cos (G) - 1 \ Z(w)] / {cos(G) + 1 / Z(w)]

Где, R1 (соответственно R2) является расстоянием между получателем R и прямым источником S1 (соответственно, отраженным источником S2) и k - номер волны.

Измеренный результат подставляется в вычисления частотной области в соответствии с теоретической зависимостью. Рассчитываются акустическое сопротивление дороги и коэффициенты поглощения и отражения.

5.3 Результаты и последствия снижения шума контакта покрышка/дорога:

Метод применялся для ряда поверхностей, включая бетонное, травяное, пористый асфальт и битум.

Полученные результаты (с допустимой погрешностью 10%), позволили ранжировать поверхности дорожного покрытия и оценить их влияние на распространение шума контакта покрытие/покрышка.

Для четырех типичных поверхностей ранжирование по коэффициенту поглощения звука выглядит следующим образом:

коэф.поглощения