 |
|
ЗАЩИТА ОТ ШУМА И УЛЬТРАЗВУКА. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА. ДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ЧЕЛОВЕКА
Любой источник шума характеризуется прежде всего звуковой мощностью.
Звуковая мощность источника Р — это общее количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в окружающее пространство за единицу времени.
Если окружить источник шума замкнутой поверхностью площадью S, то звуковая мощность источника (Вт)
где Jn — нормальная к поверхности составляющая интенсивности.
Окружая источник шума условной сферой с достаточно большим радиусом г (S = 4πr2), чтобы можно было считать источник точечным, получим величину средней интенсивности звука на поверхности этой сферы (Вт/м2):
Jср=P/(4πr2)
Это выражение предполагает излучение шума по всем направлениям одинаковым, что справедливо для точечного источника, размеры которого малы по сравнению с излучаемыми им волнами. Однако источники шума часто излучают звуковую энергию неравномерно по всем направлениям, т. е. обладают определенной направленностью излучения. Эта неравномерность излучения характеризуется коэффициентом Ф — фактором направленности, показывающим отношение интенсивности звука, создаваемой направленным источником в данной точке J, к интенсивности JСр, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук в сферу, т. е.
где р — звуковое давление, измеренное на определенном расстоянии от источника, Н/м2; рСр — звуковое давление, усредненное по всем направлениям при том же расстоянии, Н/м2.
Характеристики направленности обычно представляются в виде зависимости показателя направленности ПН, измеряемого в децибелах шумомером, от угла между выбранным направлением на наблюдателя и осью источника (рис. 39, а):
На рис. 39, б приведен показатель направленности излучения шума осевым вентилятором, из которого видно, что излучение шума происходит в основном в осевом направлении.
Для того чтобы сравнивать шум различных машин друг с другом, производить расчеты уровней звукового давления в проектируемых помещениях, необходимо знать объективные характеристики шума, производимого машиной. Любая машина, будучи установлена в открытом пространстве, в тех или иных закрытых помещениях, создает различные уровни звукового давления, хотя ее звуковая мощность и остается неизменной.
В соответствии с ГОСТ 8.055—73 такими шумовыми характеристиками, которые указываются в прилагаемой к машине технической документации, являются:
1) уровни звуковой мощности шума Lp в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц;
2) характеристики направленности излучения шума машиной. Уровни звуковой мощности Lp (дБ) установлены по аналогии с уровнем интенсивности звука:
ZP = 10lg(P/P0),
где Р — звуковая мощность, Вт; Р0 — пороговая звуковая мощность, равная 10 -12 Вт.
Кроме этих характеристик, являющихся основными и получаемых при типовых испытаниях, дополнительными шумовыми характеристиками являются октавные уровни звукового давления на определенном расстоянии от машины и уровни звука на расстоянии 1 м от наружного контура машины. Эти характеристики служат для контрольных испытаний машин по сокращенной программе и сопоставления их результатов с характеристиками машин, определяемыми при типовых испытаниях.
Рис. 39. Направленность излучения
Установлены следующие методы определения шумовых характеристик машин:
1) метод свободного звукового поля; применяется в заглушенных камерах и в помещениях с большим поглощением звука или в открытом пространстве;
2) метод отраженного звукового поля; применяется в реверберационных камерах или в гулких помещениях;
3) метод образцового источника шума; применяется в обычных помещениях, цехах и реверберационных камерах;
4) метод измерения шумовых характеристик на расстоянии 1 м от наружного контура машины; применяется в заглушённых камерах, помещениях с большим звукопоглощением, в открытом пространство.
Наиболее точными методами являются первые два, причем основным методом определения шумовых характеристик машин является испытание в свободном звуковом поле.
Рассмотрим применение перечисленных методов определения уровня звуковой мощности.
Метод 1. Свободное звуковое поле характерно тем, что на достаточно большом расстоянии r от источника, большем длины звуковой волны % и размеров источника, звуковые волны распространяются так, что интенсивность звука убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. Уровень звукового давления (дБ) снижается на 6 дБ при удвоении расстояния от источника:
Для создания условий свободного звукового поля, если нет возможности проводить измерения в открытом пространстве, строят специально заглушённые камеры, которые позволяют проводить измерения независимо от наружных условий. Заглушенной камерой называется звуко- и виброизолированное помещение, в котором имеют место условия, близкие к условиям распространения звука в свободном пространстве. На рис. 40, а показана одна из действующих заглушённых камер. Внутренняя поверхность камер облицовывается специальными звукопоглощающими клиньями, обеспечивающими плавный переход от малого акустического сопротивления воздуха в камере к большому акустическому сопротивлению стен. В результате почти полностью поглощается падающий на стены звук (отражение отсутствует).
Искомый уровень звуковой мощности Lp (дБ) определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lcp на измерительной поверхности S в м2 (см. рис. 40, а), за которую обычно принимается площадь полусферы, т. е. S = 2πr2 (r — расстояние от центра источника до точек измерений):
Lp = Lcp + 10lg(S/S1)
где S = 1 м2.
Метод 2. В тех случаях, когда не требуется знания характеристик направленности излучения шума, шумовые характеристики определяют в отраженном звуковом поле. Такое поле характеризуется постоянством уровней звукового давления в различных точках помещений, в качестве которых обычно используют ревербе-рационные камеры или обычные гулкие помещения.
Реверберационная камера представляет собой помещение объемом 60—1000 м3 с непараллельными внутренними ограждениями (рис. 40, б), поверхность которых является хорошим отражателем звука (коэффициент звукопоглощения а не превышает 0,05).
Уровень звуковой мощности (дБ)
Lp=Lcp+10lg(A/A1)-6,
где Lcp — средний уровень звукового давления в камере; А — эквивалентная площадь поглощения камеры в м2, которая определяется экспериментально по измерениям времени реверберации Т помещения и равняется А = 0,16(V/T) (V — объем помещения, м3); А1 = 1 м2.
Метод 3. При этом методе уровень звуковой мощности машины определяется путем сравнения шума машины с шумом образцового источника, уровень звуковой мощности Lp0 которого известен.
Рис. 40. Измерение шумовых характеристик машин:
А — в заглушённой камере; б — в реверберационной камере; в — в обычных помещениях на расстоянии 1 м от машины; 1 — машина; 2 — точки измерений; з — подвесной пол; 4 — звукопоглощающее клиновидное покрытие; 5 — измерительная поверхность
Измерив средние уровни звукового давления машины Lcp и образцового источника Lоб в одних и тех же точках, уровень звуковой мощности (дБ) затем определяют по формуле
Lp = Lp0 + Lcp — Loб
Метод 4. Данный метод является приближенным. Он используется в основном для определения уровня звуковой мощности больших машин (рис. 40, в).
Уровень звуковой мощности (дБ) вычисляют по формуле
Lp = Lcp + 10lg(S/S1)
где Lcp — средний уровень звукового давления на измерительной поверхности S = πа (b + с); S1 = 1 м2.
В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.
Шум, даже когда он невелик (при уровне 50—60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, здоровье, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может оказать сильный раздражающий эффект.
Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30—40 дБА в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 80 дБА и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека.
Под воздействием шума, превышающего на средних частотах 85—90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.
Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может постепенно привести к тугоухости, а иногда и к глухоте.
Действие шума на организм человека нельзя оценивать только по состоянию слуха. Более ранние нарушения наблюдаются в нервной системе и во внутренних органах, а изменение слуха развивается значительно позже.
Слуховой анализатор через центральную нервную систему связан с различными органами жизнедеятельности человека, поэтому шум оказывает влияние на весь организм человека. Под влиянием сильного шума (90—100 дБА) притупляется острота зрения, появляются головные боли и головокружение, изменяются ритмы дыхания и сердечной деятельности, повышается внутричерепное и кровяное давление, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.
Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает также раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма.
Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие.
Таким образом, шум вызывает нежелательную реакцию всего организма человека. Эти патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как «шумовую болезнь».
Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20— 30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача шума за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.
При действии шума высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.
Аудиометрией называется испытание слуха, которое позволяет установить отклонение слуха человека от нормы. Их проводят с целью определения пригодности человека к определенной профессии и для оценки результатов шумового воздействия. Состояние слуха определяется с помощью аудиомера. Оно состоит в следующем: испытуемый, находясь в тихом помещении, через наушники слушает подаваемые чистые топа шума с разной интенсивностью, по показаниям приборов отмечается наименьшая интенсивность, при которой подводимый тон едва различается ухом. Результаты таких измерений изображают на графике, называемом аудиограммой, количественно определяющем потерю чувствительности слуха данного человека по отношению к нормальной чувствительности.
При нормировании шума используют два метода:
1) нормирование по предельному спектру шума;
2) нормирование уровня звука в дБА.
Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни в децибелах среднеквадратичных звуковых давлений в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Таким образом, шум на рабочих местах при продолжительности действия более 4 ч не должен превышать нормативных уровней, значения которых приведены в табл. 7.
Совокупность восьми нормативных уровней звукового давления называется предельным спектром.
Таблица 7. Нормативные уровни звукового давления и уровни звука на постоянных рабочих местах
Для наглядности некоторые предельные спектры показаны на рис 41, из которого видно, что с ростом частоты (более неприятный шум уровни шума уменьшаются. Каждый из спектров имеет свой индекс ПС например ПС-80, где цифра 80 — нормативный уровень звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц
Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А шумомера и именуемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума. Уровень звука связан с предельным спектром зависимостью L (дБА) = ПС + 5дБ.
Рис. 41. Нормирование шума: а — по предельному спектру; б — в дБА
В зависимости от характера шума и длительности его воздействия в нормативные уровни шума вводятся поправки, приведенные в табл. 8. Полученный уровень шума называется допустимым.
Таблица 8. Поправки к нормативным октавным уровням звуковых давлений для получения допустимых уровней
Уровни шума, создаваемого предприятиями на территории жилой застройки, не должны превышать приведенных в нормах СН 245—71.
Нормирование шума в жилых и общественных зданиях производится по санитарным нормам СН 872—70.
При проектировании новых предприятий и цехов нужно знать ожидаемые уровни звукового давления, которые будут в расчетных точках на рабочих местах, территории жилой застройки с тем, чтобы еще в стадии проектирования принять меры к тому, чтобы этот шум не превышал допустимого. Таким образом, задачами акустического расчета являются:
1) определение уровня звукового давления в расчетной точке (РТ), когда известен источник шума и его шумовые характеристики;
2) определение необходимого снижения шума;
3) разработка мероприятий по снижению шума до допустимых величин.
В зависимости от того, где находится расчетная точка — в открытом пространстве или в помещении, применяют различные расчетные формулы.
Рис. 42. Схема акустического расчета: а — в открытом пространстве; б — в помещениях
При действии источника шума со звуковой мощностью Р (рис. 42, а) интенсивность шума J в расчетной точке определяется выражением
J=РФ/Sk
где Ф — фактор направленности; S — площадь, принимаемая равной поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия; в частности, если источник находится на ровной поверхности, S = 2πг2 (здесь г — расстояние между источником звука и точкой наблюдения); к — коэффициент, показывающий, во сколько раз ослабевает шум на пути распространения при наличии препятствий и затухания в воздухе.
Разделив левую и правую части этого выражения на J0, прологарифмируем
Обозначив величину 10 lg к через ΔLp и помня, что L=10lg(J/J0)
a Lp = 10lg(P/P0) предыдущее выражение будет иметь вид L = Lp + 10lgФ-10lgS-ΔLp, (12)
где L — искомый уровень звукового давления в дБ; Lp — уровень звуковой мощности источника шума, дБ, величина которого берется из справочников или определяется расчетом; ΔLp — снижение уровня звуковой мощности шума на пути его распространения в дБ, величина которого при отсутствии препятствий и небольших (до 50 м) расстояниях равна нулю.
I Расчет производится в каждой из восьми октавных полос. Найденные величины уровней сравниваются с допустимыми по нормам (Lд0П) и определяется требуемое снижение шума (дБ):
ΔLтр = L — Lдоп (13)
При работе источника шума звуковые волны в помещениях многократно отражаются от стен, потолка и различных предметов. Отражения обычно увеличивают шум в помещении на 10—15 дБ по сравнению с шумом того же источника на открытом воздухе, в результате чего создается впечатление, что машина в помещении шумит больше, чем на открытом воздухе.
Интенсивность звука J в расчетной точке (рис. 42, 6) складывается из интенсивности прямого звука Jпр, идущего непосредственно от источника, и интенсивности отраженного звука
где В — так называемая постоянная помещения, равная 
; А — эквивалентная площадь поглощения, равная
aсрSпов, м2; аср — средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью SnoB
Вблизи источника шума его уровень определяется в основном прямым звуком, а при удалении от источника — отраженным звуком.
В производственных помещениях величина аср редко превышает 0,3—0,4. В этих случаях постоянная помещения В может быть без больших погрешностей принята равной эквивалентной площади поглощения А, т. е. В ж А.
Проделав ту же операцию, что и в предыдущем случае, получим следующее выражение (дБ) Для проведения акустического расчета:
,(15)
Если источник шума и расчетную точку разделяют какие-либо препятствия, например перегородки, кабины и т. п., то в формулу (15) нужно добавить со знаком минус величину снижения уровня звуковой мощности.
Требуемое снижение шума определяется также по формуле (13).
Зная из формул (12) и (15), от чего зависит уровень звукового давления в расчетной точке, для снижения шума могут быть применены следующие методы:
1) уменьшение шума в источнике;
2) изменение направленности излучения;
3) рациональная планировка предприятий и цехов, акустическая обработка помещений;
4) уменьшение шума на пути его распространения. Уменьшение шума в источнике. Борьба с шумом посредством
уменьшения его в источнике (уменьшение Lp) является наиболее рациональной.
Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всей машины в целом, так и отдельных ее деталей. Причины возникновения этих колебаний — механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструкцией и характером работы механизма, а также технологические неточности, допущенные при его изготовлении и, наконец, условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, аэродинамического и электромагнитного происхождения.
Механические шумы. Факторы, вызывающие шумы механического происхождения, следующие: инерционные возмущающие силы, возникающие вследствие движения деталей механизма с переменными ускорениями; соударение деталей в сочленениях вследствие неизбежных зазоров; трение в сочленениях деталей механизмов; ударные процессы (ковка, штамповка) и т. д.
Основными источниками шума, происхождение которого не связано непосредственно с технологическими операциями, выполняемыми машиной, являются прежде всего подшипники качения и зубчатые передачи, а также неуравновешенные вращающиеся части.
Частоты колебаний, а следовательно, и шума, создаваемого
неуравновешенностью, кратны n/60 (n — скорость вращения, об/мин).
Спектр шума шарикоподшипников занимает широкую полосу частот. Звуковая мощность Р зависит от скорости вращения машины:
Увеличение скоростей вращения подшипников качения с пх до п2 (об/мин) приводит к возрастанию шума на величину ΔL (дБ):
Зубчатые передачи — источники шума в широком диапазоне частот. Основными причинами возникновения шума являются деформации сопрягаемых зубьев под действием передаваемой нагрузки и динамические процессы в зацеплении, обусловленные неточностями изготовления колес. Шум имеет дискретный характер.
Шум зубчатых передач возрастает с увеличением скоростей вращения колес и нагрузки.
Уменьшение механического шума может быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов и оборудования, заменяя устаревшие процессы и оборудование новыми. Например, внедрение автоматической сварки вместо ручной устраняет образование брызг на металле, что позволяет исключить шумную операцию по зачистке сварного шва. Применение фрезерных тракторов для обработки кромок металла под сварку вместо пневмозубил делает этот процесс значительно менее шумным.
Нередко повышенный уровень шума является следствием неисправности или износа механизмов, и в этом случае своевременный ремонт позволяет снизить шум.
Необходимо отметить, что проведение многих мероприятий по борьбе с вибрациями (см. гл. 4) дает одновременно и спижение шума. Для уменьшения механического шума необходимо:
заменять ударные процессы и механизмы безударными; например, применять в технологическом цикле оборудование с гидроприводом вместо оборудования с кривошипными или эксцентриковыми приводами;
заменять штамповку прессованием, клепку — сваркой, обрубку — резкой и т. д.;
заменять возвратно-поступательное движение деталей равномерным вращательным движением;
применять вместо прямозубых шестерен косозубые и шевронные, а также повышать классы точности обработки и чистоты поверхности шестерен; так, ликвидация погрешностей в зацеплении шестерен дает снижение шума на 5—10 дБ, замена прямозубых шестерен шевронными — на 5 дБ;
по возможности заменять зубчатые и цепные передачи клиноременными и зубчатоременными; например, замена зубчатой передачи на клиноременную снижает шум на 10—15 дБ;
заменять, когда это возможно, подшипники качения на подшипники скольжения; такая замена снижает шумы на 10—15 дБ;
по возможности заменять металлические детали деталями из пластмасс и других «незвучных» материалов, либо перемежать соударяемые и трущиеся металлические детали с деталями из «незвучных» материалов, например, применять текстолитовые или капроновые шестерни в паре со стальными; так, замена одной из стальных шестерен (в паре) на капроновую снижает шум на 10—12 дБ;
использование пластмасс при изготовлении деталей корпусов дает хорошие результаты. Например, замена стальных крышек редуктора пластмассовыми приводит к снижению шума на 2—6 дБ на средних частотах и на 7—15 дБ — на высоких;
при выборе металла для изготовления деталей необходимо учитывать, что внутреннее трение в различных металлах неодинаково, а следовательно, различна «звучность», например, обычная углеродистая сталь, легированная сталь являются более «звучными», чем чугун; большим трением обладают после закалки сплавы из марганца с 15—20% меди и магниевые сплавы; детали из них при ударах звучат глухо и ослабление; хромирование стальных деталей, например турбинных лопаток, уменьшает их «звучность»; при возрастании температуры металлов на 100—150° С они становятся менее звучными;
более широко применять принудительную смазку трущихся поверхностей в сочленениях, что также снижает их износ;
применять балансировку вращающихся элементов машин;
применять прокладочные материалы и упругие вставки в соединениях, чтобы исключить или уменьшить передачи колебаний от одной детали или части агрегата к другой; так, при правке металлических листов наковальню нужно устанавливать на прокладку из демпфирующего материала.
Установка мягких прокладок в местах падения деталей с конвейера или сбрасывания со станков, прокатных станов может существенно ослабить шум.
У прутковых автоматов и револьверных станков источником шума являются трубы, в которых вращается прутковый материал. Для снижения этого шума применяют различные конструкции малошумных труб: двухстенные трубы, между которыми проложена резина, трубы с наружной поверхностью, обернутой резиной и т. п.
Для уменьшения шума, возникающего при работе галтовочных барабанов, дробилок, шаровых мельниц и других устройств наружные стенки барабана облицовывают листовой резиной, асбестовым картоном или другими подобными демпфирующими материалами.
Аэродинамические шумы. Аэродинамические процессы играют большую роль в современной технике. Как правило, всякое течение газа или жидкости сопровождается шумом, и поэтому с вопросами борьбы с аэродинамическими шумами приходится встречаться очень часто. Эти шумы являются главной составляющей шума вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, газовых турбин, выпусков пара и воздуха в атмосферу, двигателей внутреннего сгорания, насосов и т. п.
К источникам аэрогидродинамического шума относятся: вихревые процессы в потоке рабочей среды; колебания среды,4 вызываемые вращением лопастных колес; пульсации давления рабочей среды; колебания среды, вызываемые неоднородностью потока, поступающего на лопатки колес. В гидравлических механизмах к этим источникам шума добавляются также кавитациониые процессы.
При движении тела в воздушной или газовой среде, при обдувании тела потоком среды вблизи поверхности тела образуется периодически отрывающиеся от него вихри (рис. 43, а). Возникающие при срыве вихрей сжатия и разрежения среды распространяются в виде звуковой волны. Такой звук называется вихревым.
Частота вихревого звука (Гц) выражается формулой
f=Sh(v/D)
где Sh — число Струхаля, определяемое опытным путем; v — скорость потока, м/с; D — проекция ширины лобовой поверхности тела на плоскость, перпендикулярную v; для шара и цилиндра величиной D являются их диаметры.
Вихревой шум при обтекании тел сложной формы имеет сплошной спектр.
Звуковая мощность вихревого шума (Вт)
где к — коэффициент, зависящий от формы тела и режима течения; сх — коэффициент лобового сопротивления.
Отсюда видно, что для уменьшения вихревого шума необходимо прежде всего уменьшить скорости обтекания и улучшить аэродинамику тел.
Рис. 43. Аэродинамический шум:
А — вихревой; б — шум от неоднородности потока; в — шум струи; 1 — препятствие; 2 — поле скоростей в абсолютном движении; 3 — то же в относительном движении; 4 — лопатка колеса; 5 — направление вращения
Для гидравлических машин с вращающимися рабочими колесами (вентиляторы, турбины, насосы и т. д.) имеет место шум от неоднородного потока.
Неоднородность потока на входе в колесо или на его выходе, возникающая из-за плохо обтекаемых деталей конструкции или направляющего аппарата, приводит к нестационарному обтеканию лопаток колеса и неподвижных элементов, расположенных у колеса и, как следствие этого, — к шуму от неоднородности (шуму от препятствий в потоке, лопаточному, сиренному шуму).
Шумообразование от неоднородности потока, так же как и вихревой шум, вызывается пульсациями давления на препятствиях и лопатках (рис. 43, б).
В относительном движении скорость на входе в колесо равна геометрической сумме скорости в абсолютном движении и окружной скорости. При попадании лопатки в аэродинамическую тень от препятствия (впадина на профиле абсолютных скоростей) относительная скорость изменяется по величине и направлению и влечет за собой изменение угла атаки, а следовательно, и вектора силы, действующей на лопатку, что вызывает появление звукового импульса. _ Звуковая мощность шума от неоднородности потока также определяется выражением (15), поскольку природа обоих шумов одинакова.
Шум от неоднородности потока (Гц) носит дискретный характер, причем в спектре обычно имеется несколько составляющих (гармоник):
f=m(nz/60), (16)
где т — номер составляющей (т = 1, 2, 3, ...); п — скорость вращения, об/мин; z — число лопаток колеса.
Борьба с шумом от неоднородности потока ведется по линии улучшения аэродинамических характеристик машин.
В спектрах шуматурбомашин, например вентиляторов, можно различить несколько областей (рис. 44, а):
Рис. 44. Спектры шума источников аэродинамического происхождения: