Моделирование механизма возникновения внешнего инфразвука наземных транспортных средств

Основной вклад в акустическое загрязнение селитебных территорий вносят наземные транспортные средства, в том числе и автомобили. Большинство научных публикаций посвящено исследованиям слышимого звука, его источников в автомобиле и разработке мероприятий по его снижению. По мнению авторов, в настоящее время недооценивается проблема возникновения и распространения инфразвука на жилых территориях, а соответственно, его негативное воздействие на человека и окружающую среду. Отсюда разработка расчетно-экспериментальных методов изучения механизма возникновения инфразвука от автомобиля является весьма актуальной проблемой. Значительная доля акустического излучения от автомобиля приходится на инфразвуковую и низкочастотную область частот. В зависимости от конструкции автомобиля, возникновение внутреннего инфразвука может быть обусловлено колебаниями двигателя как твердого тела на своей подвеске, изгибными и крутильными колебаниями кузова, воздействием набегающего потока воздуха. Были проведены измерения внутреннего и внешнего инфразвука. Предложена расчетная модель и проведена оценка влияния конструктивных особенностей автомобиля на уровень инфразвука. Расчетные исследования механизма возникновения внешнего инфразвука транспортного средства показали, что его частота и уровень зависят от скорости движения, коэффициента лобового сопротивления, длины и числа Струхаля. Существенным источником инфразвука в автомобиле также являются колеса, которые совершают вращательные и поступательные движения в набегающем потоке воздуха. Проведен расчет пяти колесных гармоник для легкового автомобиля при различных скоростях движения, выявлены существующие зависимости. Результаты расчета показали, что превышение нормативных значений инфразвука возможно только на селитебных территориях, прилегающих к транспортному потоку со скоростями движения свыше 80 км/ч. Таким образом, использование при конструировании автотранспортных средств выявленных зависимостей и рациональная организация дорожного движения позволит уменьшить уровни инфразвука и снизить негативное воздействие данного фактора на организм человека и окружающую среду.

наземные транспортные средства, инфразвук, моделирование, коэффициент лобового сопротивления, колесные гармоники, частота срыва вихрей, инфразвуковое давление, скорость движения