為了改進噪音預測方法的需要,應當知道現有的測量方法和假設條件的誤差大小。最好把各種預測方法得到的結果與實際的現場數據進行比較,由于已發表的有關這方面的數據非常少,所以還必須使用其它的方法。
如果假定已知試樣的變化范圍,就可以評價正確答案與現有的預測方法比較的結果。例如,假定一個閥門的額定值為85分貝(A),試驗是在一個吸音室(無回音)內進行的。室內一根4英寸管線,在距離3英尺和20英尺的地方進行測試,現在,研究在兩個極端的變量條件下理論的安裝噪音級:
A)方向性
l)闞門和管線作為一個點噪音源。
2)閥門和管線作為一個線噪音源。
B)環境特性
1)閥門安裝在室外廣場的條件下。
2)閥門安裝在一個20 x 20×l0英尺的工業生產房間里,寶毫的吸音系數0.03(高度反響),如圖65所示。
很明顯,由A1和B1的綜合條件所產生的噪音級最低,而A2和B2的綜合條件所產生的噪音級最高。現在,就來計算在某一固定位置(假定12英尺)的結果噪音級。
Al-B1綜合條件下的點噪音源在廣場。
由于開始試驗測量和實驗設備都是在開闊場地上進行的,假定這個閥門是一個點聲源,因此,可以采用球面發射定律:
SPL=SPLR-20L0g (X/R)
SPLx=85-20L0g (12/3) =73分貝
式中,SPLx等于距離X處的聲壓級,而SPLR等于距離R的聲壓級。X是距離(英尺),SPLx是在X處計算的聲壓級,而R是開始測量的距離(英尺)。
在A2-B2綜合條件下,在回音室中,線聲源
為了計算在混響環境中的聲壓級,必須計算聲功率。假定線聲源輻射是對稱的,可以使用公式:
PWL=SPLR+lOLog(2πRL)-10.4分貝
式中,PWL是聲功率級(分貝),L是聲音源長度(英尺)。
PWL=85+lOLog(2πx3×20)-10.4分貝=100.4分貝
S= Aa
SPLc=PWL-lOlOgS+16.4分貝
式中,S是總的吸音(賽賓,聲吸收單位),A是房間表面積(英尺2),a是吸音系數(賽賓/英尺2),而SPLC是混響環境的聲壓級(分貝)。
S=〔(2×20 x 20)+(4×20×1O)〕x 0.03= 48賽賓
SPLc=100.4-lOlOg48+16.4分貝=100.0分貝
圖66概括了各種計算結果。雖然上面的計算未能包括精確分析必須考慮的種種因素,但是,此圖表明,環境特性 和噪音方向對于安裝后的閥門的影響。閥門用戶利用閥門配管系統聲功率和方向性數據,可以精確計算實際安裝的噪音級和確定所需要的設備。
目前,在標準條件下預測閥門聲壓級的能力代表在閥門噪音技術領域的重要發展。但是,目前的種種預測方法還不能提供精確預測實際設備噪音級所需要的資料。
預測安裝后的噪音閥門需要有聲功率和方向性資料。確定這兩方面的因素是閥門,配管,環境和流體,它們之間是非常復雜的相互作用。所要求的理論和方法的研究是一個有廣泛聯系的課題,這就要求流體控制領域的各個方面一一制造廠、用戶和學術團體共同努力。