Opracowanie przemysłowej bariery akustycznej do tłumienia wąskopasmowych składowych hałasu z wykorzystaniem wielowarstwowych struktur kryształów fononicznych
Kierownik projektu:
dr inż. Jan Radosz
Streszczenie projektu:
Celem projektu było opracowanie prototypu przemysłowej bariery akustycznej o charakterze innowacji produktowej, umożliwiającego tłumienie wąskopasmowych składowych częstotliwościowych hałasu z wykorzystaniem wielowarstwowych struktur kryształów fononicznych.
W ramach realizacji 3. etapu projektu założono budowę prototypu bariery akustycznej na podstawie wyników uzyskanych w 1. i 2. etapie projektu, demonstrację prototypu bariery akustycznej w warunkach operacyjnych oraz opracowanie publikacji.
Założenia geometryczne prototypu bariery akustycznej w zakresie stosowanych materiałów oraz wymiarów elementów konstrukcyjnych przyjęto na podstawie opracowanych w 2. etapie modeli fizycznych. Sposób weryfikacji założeń projektowych polegał na pomiarach laboratoryjnych tłumienia przenoszenia (transmission loss – TL) i tłumienia wtrącenia (insertion loss – IL) struktury kryształów fononicznych oraz porównaniu wyników prototypu z modelami teoretycznymi i modelami fizycznymi uzyskanymi w 1. i 2. etapie projektu. Prototyp bariery akustycznej oraz jego demonstrację w warunkach operacyjnych przedstawiono na poniższych fotografiach.
Wyniki przeprowadzonych pomiarów wykazały zadowalającą skuteczność tłumienia hałasu oraz zgodność zakresu częstotliwościowego tłumienia hałasu z opracowanymi modelami teoretycznymi oraz fizycznymi dla kluczowych składowych rozpatrywanego widma. Największą skuteczność tłumienia hałasu uzyskano w zakresie pasm tercjowych o częstotliwościach środkowych od 2000 do 5000 Hz. Najwyższe wartości tłumienia przenoszenia TL dla prototypu bariery akustycznej sięgały 22,7 dB, natomiast wartości tłumienia wtrącenia IL – 20,2 dB.
Projekt III.PB.01. Prototyp bariery akustycznej oraz jego demonstracja w warunkach operacyjnych
a) |
|
b) |
Projekt III.PB.01. Wyniki pomiarów tłumienia przenoszenia TL ‒ a) i tłumienia wtrącenia IL ‒ b) opracowanych modeli oraz prototypu bariery akustycznej
Wyniki pomiarów tłumienia hałasu w miejscu demonstracji prototypu bariery akustycznej potwierdziły zgodność z wynikami uzyskanymi w badaniach laboratoryjnych.
Największą skuteczność tłumienia hałasu uzyskano w zakresie pasm tercjowych o częstotliwościach środkowych od 2000 do 5000 Hz, sięgającą do 20,3 dB.
Na podstawie uzyskanych wyników projektu opracowano dokumentację techniczną prototypu oraz zgłoszono wzór użytkowy pn. Panel akustyczny złożony z wielowarstwowych struktur kryształów fononicznych (nr zgłoszenia P.443 121).
Wyniki projektu przedstawiono w 1 publikacji naukowej oraz zaprezentowano na 1 konferencji krajowej i 2 konferencjach międzynarodowych, a także upowszechniono na międzynarodowych targach.
Jednostka:
Pracownia Zwalczania Hałasu
Okres realizacji:
01.01.2020
– 31.12.2022