Научный архив: статьи

Анализ формирования воздушных потоков в сопловом клапане (2024)

Резюме. Цель. Для проведения корректной оценки воздействия систем вентиляции на акустическую обстановку помещения необходимо определять длину вихревой зоны, формирующейся при прохождении воздушного потока через дросселирующие устройства. В статье рассматриваются результаты моделирования соплового клапана с изменяющимся проходным сечением в процессе его открытия и закрытия. Метод. Анализ сценариев формирования воздушного потока при различных положениях регулирующей диафрагмы производился с помощью метода вычислительной гидродинамики (CFD) в программном комплексе Ansys Fluent. Результат. При уменьшении площади проходного сечения наблюдается резкое локальное повышение скорости воздушного потока, а также формирование вихревых зон и обратных течений, возникающих вследствие эффекта эжекции. Вывод. Наличие сложных турбулентных потоков в вентиляционной сети приводит к повышению уровней звукового давления и шуму, проникающему в обслуживаемое помещение. Выявленные значительные отклонения от максимальной рекомендуемой скорости в зависимости от сценария открытия клапана подчеркивают важность учета дросселирующих устройств при проведении акустических расчетов. Анализ длины участка стабилизации течения позволяет определить оптимальное месторасположение соплового клапана и исключить размыкание вихревой зоны при совместном взаимодействии местных сопротивлений (воздухораспределительных устройств, тройников, отводов и клапанов постоянного расхода воздуха). Для снижения риска возникновения повышенных шумов рекомендуется размещение соплового клапана на прямом участке воздуховода, длиной не менее одного калибра до и трех калибров после дросселирующего устройства.

Сравнительный анализ методик акустического расчета дросселирующих устройств (2024)

Резюме. Цель. Выявление повышенных шумов от вентиляционных систем в период эксплуатации зданий приводит к необходимости проведения сложных и дорогостоящих операций по обнаружению и устранению источников шума, проведению демонтажных работ, установке дополнительных шумоглушителей или замене вентиляционного оборудования. Проведение корректных акустических расчетов является одной из важнейших задач при проектировании объектов различного назначения. Метод. В статье представлен анализ отечественных и зарубежных методик по определению шума, генерируемым дросселирующим устройством. Оценка точности результатов расчетов проводилась с помощью их сравнения с данными натурных испытаний. Результат. Было выявлено резкое возрастание уровня звуковой мощности в дросселирующем устройстве при увеличении угла поворота створки более 60 градусов, что оказывает значительное влияние на акустическую обстановку помещений и приводит к превышению нормируемых уровней шумового воздействия. Вывод. Проведенный сравнительный анализ существующих методик расчета позволил выявить, что отечественная методика расчета дает требуемый запас по уровню звуковой мощности дросселирующего устройства по всем октавным полосам. К недостаткам зарубежных методик расчета можно также отнести отсутствие учета акустического влияния фасонных элементов и присоединения воздуховода к дросселю, что приводит к необходимости дальнейшей верификации методик расчета для сложных систем.