184195. lajstromszámú szabadalom • Áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés
1 í 84 195 2 alak szerint legalább két tágulási térrész között a csatoló elem hangolt csillapítású akusztikai csőtápvonal. Egy másik elrendezés szerint két tágulási térrész között a csatoló elem flexibilis akusztikai hullámvezető. A találmány szerinti áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés — a korábbiakban ismertetett megoldásokkal szemben — olyan elemi akusztikai hullámvezetőkből épül fel, melyekben a hangnyomás és részecske sebesség állapotait nem egy impedancia jellegű adat, hanem négy frekvenciától függő mennyiség — az úgynevezett „akusztikai négypólus paraméterek” - írják le. Az elemi hullámvezetők — melyek azonos keresztmetszetű és adott hosszúságú, végeiken nyitott térrészek -, tehát nem eltérő jellegű akusztikai tömeget és akusztikai kapacitást képviselnek, hanem frekvencia szerinti viselkedésüket kizárólag négypólus paramétereik egymáshoz viszonyított állapotai határozzák meg. Az elvileg azonos jellegű akusztikai hullámvezetőkből felépülő áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés hangteljesítmény átviteli karakterisztikáját ezen elemi négypólusok paramétereinek egymáshoz viszonyított értékei határozzák meg a frekvencia függvényében. Az egyes elemi akusztikai hullámvezetők akusztikai négy pólus paraméterei az alábbiak: í -"«2chyx <*i2 ~ Zoshyx <x21 = Zo 1 shyx, ahol Zo az elemi akusztikai hullámvezető kritikus akusztikai impedanciája 7 az elemi akusztikai hullámvezetőben az ún. terjedési állandó, x az elemi hullámvezető hossza. Természetes, hogy áramló közeg esetén a Zo és a 7 mennyiségek, melyek maguk is tartalmazzák a hangsebességet, a közeg áramlási sebességével haladó megfigyelési koordináta-rendszer miatt tartalmazzák a közeg áramlási sebességének és a hangsebességnek a viszonyát is, az ún. Mach-számot. Ezen akusztikai hullámvezetők, mint négypólusok- láncba kapcsolható ak,- párhuzamosan kapcsolhatóak, és- elágazásuk lehetséges. A szakirodalomban az adott paraméter négypólusokra vonatkozó kapcsolási szabályok szerint lényegileg bármely — elemi hullámvezetőkből felépített - akusztikai négypólus rendszer frekvencia szerinti hangteljesítményátvitele meghatározható. A találmány szerinti áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés több, egymáshoz csatlakozó részterét tehát nem egyedileg méretezve, hanem a komplex akusztikai rendszer sajátosságainak megfelelően - beleértve a zajforrás és az akusztikai környezet jellemzőit is - egymásra hatásuk függvényében illesztettük az elérni kívánt zajcsillapítási sávhoz. Az egymáshoz viszonyított térméretek közelítő - geometriai adottságokhoz illeszkedő - felvétele után a hangteljesítmény átviteli karakterisztikát a csillapítani kívánt zaj frekvenciasávjának diszkrét frekvenciáin ismételten meghatározva, és a változtatható térméreteket ismételten módosítva numerikus eljárással határoztuk meg az egymáshoz, és a csillapítandó zajspektrumhoz optimálisan illeszkedő végleges térméreteket. Ezáltal sikerült a rendszer áramlási veszteségeit és akusztikai jellemzőit különválasztani, és a legkisebb geoir.etriai méretek és hirtelen méretváltozások mellett az áramlási veszteségeket minimális értéken tartani. Az elemi akusztikai hullámvezetőkből álló rendszer ilyen méretezési módja teljesen újszerű, és a kialakuló viszonyoknak a gyakorlat igényeinek megfelelően, pontos leírását az eddigi módszerekkel méretezett akusztikai rendszerekénél egy nagyságrenddel nagyobb geometriai méretű rendszerekre is kiterjesztettük. A találmány szerinti áramlástechnikai zajcsökkentő berendezést az alábbiakban a mellékelt ábrákon bemutatott kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra az áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés kapcsolási elrendezése, a 2. ábra az áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés elvi felépítése, a 3. ábra az áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés példakénti kiviteli alakja, a 4. ábra az áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés egy további példakénti kiviteli alakja, az 5. ábra a hangolt csillapítású akusztikai csőtápvonal példakénti kiviteli alakja, és a 6. ábra az áramlástechnikai zajcsökkentő berendezés 3. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alakjának nézetrajza. Az 1. ábrán a találmány szerinti zajcsökkentő berendezés kapcsolási elrendezése látható, amelyben az F zajforráshoz a Z zajcsökkentő berendezés közvetlenül, vagy egy S hosszúságú akusztikai hullámvezetőn keresztül csatlakozik. A találmány szerinti áramlástechnikai Z zajcsökkentő berendezés minden esetben egy komplex akusztikai rendszernek tekinthető vezetékrendszerbe kerül beépítésre, ahol az eredő zajcsillapítás szempontjából döntő szerepet játszik a beépítés helye. A találmány szerinti Z zajcsökkentő berendezést a vezetékrendszerbe olyan S hosszúságban kell elhelyezni, hogy az F zajforrástól az áramlásiéchnikai Z zajcsökkentő berendezésig terjedő vezetékrendszerből álló akusztikai részrendszer specifikus bemeneti akusztikai impedanciája a hangforrás legjelentősebb hangintenzitást képviselő frekvenciájára és felharmonikusaira zérus legyen. A 2. ábra a találmány szerinti Z zajcsökkentő berendezés elvi felépítését mutatja, amely ismert módon a 3, 5, 7, 9 tágulási térrészeket tartalmazza, és amelyek egymással láncba vannak kapcsolva. Az egyes 3, 5, 7, 9 tágulási térrészek között a csatolóelemet Önmagában ismert 4. 6, 9 hullámvezető alkotja. A bemutatott kiviteli példánál a 4 hullámvezető útjába egy önmagában szintén ismert elágazás van közbeiktatva, amelyet a 4 hullámvezető kerületén kialakított 11 lyuksor, valamint az ezt körülvevő 12 rezonátorkamra alkot. A bemeneten az első 3 tágulási térrészbe a találmány szerint az 1 hangolt csillapítású akusztikai csőtápvonal nyúlik be, amely lényegileg a 3 tágulási térrészbe különböző mélységig benyúló több, párhuzamosan kapcsolt elemi hullámvezetőből áll. Az elemi hullámvezetőket a csőtápvonalban kialakított hosszirányú 2 rekeszek alkotják, amely 2 rekeszek a 3 tágulási térrészbe különböző mélységig nyúlnak. Ezzel a szerkezeti elemmel a kívánt zajcsillapítási frekvenciasávban sikerült az áteresztési sávokat teljesen kiküszöbölni, s a teljes akusztikai rendszer csillapításspektrumát megfelelően egyenletessé tenni a diszkrét 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
