3.2 Выбор звукопоглощающего материала

Для правильного выбора материала с требуемой АЧХ пронормируем функцию А_тр.доп = f(f):

(3.8)

Затем выбираем наиболее подходящий материал. Так как нам нужно поглотить в основном НЧ и СЧ составляющие, то используем резонирующие поглотители. Конструктивными приёмами резонансную частоту легко сметить в область НЧ. Используя информацию о поглощающих материалах [1, стр 60] строем семейство кривых предварительно пронормировав по формуле 3.9.

(3.9)

Выбираем кривую, которая повторяет и проходит как можно ближе к наше кривой В нашем случае выбираем щиты «Бекеши», обтянутые искусственной кожей. 3000х800мм. Максимальная толщина щита 150мм. Эскиз материала на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Эскиз конструкции щитов «Бекеши»

Строим все зависимости на одном графике.

Следующим шагом рассчитаем площадь, которую необходимо покрыть звукопоглощающим материалом:

(3.10)

Однако чтобы полученная кривая была как можно ближе к оптимальной уменьшим площадь звукопоглощающего материала до 720м². Найдено экспериментальным путем, используя математический макет Mathcad 14.

Далее определяем расчетный дополнительный фонд на всех частотах (фонд, обеспеченный за счет обработки звукопоглощающим материалом):

(3.11)

Рисунок 3.3 – Зависимость и от частоты

Определяем разность между требуемым дополнительным фондом и расчетным дополнительным фондами (в идеале должна стремиться к нулю):

(3.12)

После этого выполняем проверку. Для обеспечения времени реверберации, близкого к оптимальному необходимо обеспечить требуемый фонд поглощения с точностью ±10%. То есть должно выполняться условие:

(3.13)

Оно удовлетворяется. (см. рисунок 3.5 взятое из Mathcad 14)

Потолок в помещениях, служит прежде всего для отражение звука. Т.к S_стен> , то равномерно покрываем всю заднюю стену и симметрично боковые стены, не затрагивая потолок.

T_сущ2 считаем, используя выражения 3.6 и 3.7

Сведем результаты вычислений в таблицу 3.3 и рисунок 3.4:

Таблица 3.3 – Расчет фонда поглощения после обработки.

Наименование поглотителя	тип поглотителя	Si,м2 Ni, шт;	звуковое поглощение в октавных полосах со среднегеометрическими частотами , Гц
			125			250			500			1000			2000			4000
			α		α*S	α		α*S	α		α*S	α		α*S	α		α*S	α		α*S
Зрители	Слушатель на мягком кресле	756	0.25		189	0.30		227	0.40		302	0.45		340	0.45		340	0.40		302
Кресла пустые	Стул мягкий	324	0.14		45	0.22		71	0.31		100	0.40		129	0.52		168	0.60		194
Потолок	штукатурка по металлической сетке с воздушной полостью позади	845	0.04		33.8	0.05		42.25	0,06		50.7	0,08		67.6	0,04		33.8	0,06		50.7
Стены+аванцсцена(бок) необраб	штукатурка гипсовая гладкая по кирпичной стене, окрашен.	318,44	0.012		3,81	0.013		4,14	0.017		5,413	0.02		6,369	0.023		7,324	0.025		7,961
Стены+аванцсцена(бок) обраб	щиты «Бекеши», обтянутые искусственной кожей. 3000х800мм. Максимальная толщина щита 150мм.	720	0,76		547	0,67		482,4	0,5		360	0,24		172,8	0,13		93,6	0,15		108
Проходы+пол авансцены	пол паркетный по асфальту	300,2	0.04		12	0.04		12	0.07		21	0.06		18	0.06		18	0.07		21
Двери	Древесина монолитная лакированная	32,5	0.03		0.975	0.02		0.65	0.05		1.625	0.04		1.3	0.04		1.3	0.04		1.3
занавес+ кулисы	Ткань бархатная	260	0,05		13	0,12		31,2	0.35		91	0.45		117	0.38		228,8	0.36		93,6
Ао2, м2				845,164			870,728			932,592			852,881			891,516			779,375
Атр, м2				888,859			888,859			888,859			834,601			847,227			860,262
Tсущ2, с				1,54			1,486			1,369			1,416			1,304			1,267

Рисунок 3.4 – Рисунок 3.1 – Зависимость оптимального и существующего после обработки времени реверберации от частоты

Рисунок 3.5 – Условие требуемого фонда поглощения с точностью 10%

Все расчеты и графики главы 3, проводились с помощью математического пакета Mathcad 14.