Document 3829050

2
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины:
Целью освоения дисциплины «Промышленная акустика» является ознакомление с
методами и устройствами, применяемыми при защите среды обитания от негативного
воздействия шумов и вибраций; подготовка специалистов к участию в проведении научноисследовательских и проектно-конструкторских работах, направленных на создание новых
методов и систем контроля производственного и городского шума.
Задачи дисциплины:
– получение теоретических знаний и практических навыков для выявления причин
высоких уровней шума, создаваемого производственным оборудованием и другими
источниками на селитебной территории;
- получение теоретических знаний и практических навыков для выбора и расчета
средств снижения шума и вибраций.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Данная
дисциплина относится к циклу математических и естественнонаучных
дисциплин, вариативная часть, дисциплины по выбору (Б2.В.ДВ.2).
Изучение курса базируется на знании такой дисциплины, как Б2.Б.3 «Физика».
3. ЗНАНИЯ, УМЕНИЯ, ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
средства и материалы для обеспечения комфортных акустических условий
жизнедеятельности;
Уметь:
- анализировать, выбирать, разрабатывать и оценивать эффективность шумозащитных
мероприятий;
Владеть:
- навыками разработки систем защиты от производственного и городского шума;
- навыками расчета ожидаемых уровней шума м вибраций.
В процессе освоения дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие
общекультурные и профессиональные компетенции:
способность применять на практике навыки проведения и описания исследований, в
том числе экспериментальных (ОК-16);
способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности
разрабатываемой техники (ПК-4);
способность проводить измерения уровней опасностей в среде обитания, обрабатывать
полученные результаты, составлять прогнозы возможного развития ситуации (ПК-15).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 144 часа, 4 зачетные единицы.
3
1
2
3
4
5
6
Введение
Шум и вибрации в
производственных
условиях
Шум и вибрации в
жилых помещениях
и на селитебной
территории
Методы и средства
защиты
от
вибраций
Методы и средства
борьбы с шумом
Борьба с шумом
отдельных видов
оборудования.
Всего
на
дисциплину
Неделя семестра
Раздел
дисциплины
Семестр
№
п/п
Виды учебной работы
и трудоемкость (в часах)
Лекци
я
Прак
тика
Лабо
ратор
ная
Самост
оятель
ная
Формы текущего контроля
успеваемости
Форма промежуточной
аттестации (по разделам)
5
5
1
3-5
2
4
-
8
6
10
собеседование
тест
5
7-9
4
-
8
8
опрос
5
11
2
-
4
12
Собеседование, отчет по
практической работе
5
13
2
-
8
6
собеседование
5
1517
4
-
8
12
опрос, конспект, отчет
по практической работе
5
1-18
18
36
36
54
экзамен
5. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Лекции
Раздел 1. Введение
Физические характеристики шума и вибрации, Классификация шумов и вибрации.
Нормирование шума и вибраций.
Раздел 2. Шум и вибрации в производственных условиях
Основные источники шума и вибраций производственного оборудования:
неуравновешенность вращающихся деталей, шум и вибрации подшипников, зубчатых и
цепных передач, кулачковых и кривошипно-шатунных механизмов. Шум вентиляторных
установок и воздуховодов, трубопроводов и гидравлических систем, газотурбинных
установок. Шум процессов горения. Шум и вибрация трансформаторов и электрических
машин.
Распространение шума в помещениях: акустические свойства помещений; расчет
уровня звукового давления в замкнутом помещении.
Раздел 3. Шум и вибрации в жилых помещениях на селитебной территории
Основные источники шума и вибраций: транспорт, инженерные сети и оборудование
зданий.
Распространение звука в свободном пространстве. Расчет уровней шума на селитебной
территории и проникающего в жилые помещения.
Раздел 4. Методы и средства защиты от вибраций
4
Виброизоляция: виброизоляция как физический процесс; критерии виброизоляции;
классификация конструктивных схем ВИ и виброизоляторов;
материалы для
виброизоляторов; распространение вибраций по конструкциям; виброизоляция элементов и
узлов конструкций; виброизоляция неопорных связей.
Вибропоглощение: вибропоглощающие покрытия; вибропоглощающие материалы;
вибродемпфирование конструкций.
Раздел 5. Методы и средства защиты от шума
Классификация методов борьбы с шумом. Средства индивидуальной защиты органов
слуха (СИЗОС).
Звукоизоляция и звукопоглощение: физические
принципы и основные
закономерности звукоизоляции и звукопоглощения.
Звукоизоляция: звукоизоляция однослойных и двойных ограждающих конструкций;
влияние на звукоизоляцию отверстий и щелей; звукоизоляция окон и дверей; изоляция
ударного шума.
Звукопоглощающие материалы и конструкции: пористые звукопоглотители;
резонансные и слоистые звукопоглощающие конструкции и панели; штучные
звукопоглотители; звукопоглощений строительных конструкций и снижение шума в
помещениях.
Глушители шума: абсорбционные, реактивные, комбинированные; облицованные
каналы.
Раздел 6. Борьба с шумом отдельных видов оборудования.
Снижение шума металлорежущих и деревообрабатывающих станков, механических
прессов, машин для измельчения материалов, вибрационных и виброударных машин. Борьба
с шумом двигателей внутреннего сгорания, вентиляционных и гидравлических систем,
компрессорных установок и газотурбинных установок, реактивных двигателей, ручных
пневматических инструментов. Снижение шума электрических машин и оборудования.
Планирование мероприятий: выбор методов и средств снижения шума; борьба с
шумом при проектировании и эксплуатации промышленных предприятий.
5.2 Тематика лабораторных занятий
№
раздел
а
2
3
4
Наименование раздела дисциплины
Шум
и
вибрации
производственных условиях
Шум и вибрации в жилых
помещениях и на селитебной
территории
в Оценка уровня шума оборудования в
Методы и средства борьбы с
шумом
Борьба с шумом отдельных
видов оборудования.
Трудоемкость в часах
8
производственном помещении
Оценка уровня шума, создаваемого
транспортным потоком на селитебной
территории
8
Оценка эффективности виброизоляции
4
Методы и средства защиты от оборудования.
Оценка эффективности
вибраций
5
6
Наименование (вид)
работы
применения
вибропоглощающих покрытий.
Оценка эффективности звукоизоляции
ограждающих конструкций
Оценка
эффективности
звукопоглощающих конструкций
Оценка эффективности глушителей
аэродинамического шума
Разработка противошумового комплекса
для системы вентиляции
Разработка противошумового комплекса
для электрооборудования
Итого по лабораторным занятиям
8
8
36
5
6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
№
раздела
Наименование раздела
дисциплины
Форма (вид) самостоятельной работы
Введение
Подготовка к собеседованию.
Шум и вибрации в Подготовка к тестированию.
производственных
условиях
3
Шум и вибрации в
Подготовка к опросу.
жилых помещениях и на
селитебной территории
4
Методы
и
средства Подготовка к собеседованию, подготовка
защиты от вибраций
отчета по практической работе.
5
Методы и средства
Подготовка собеседованию.
борьбы с шумом
6
Борьба с шумом
Подготовка опросу, конспекта, подготовка
отдельных видов
отчета по практической работе.
оборудования.
Итого по самостоятельной работе
1
2
Трудоемкость в часах
6
10
8
12
6
12
54
7. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Образовательный процесс по дисциплине строится на основе следующих методов и
форм обучения:
 лекционные (вводная лекция, информационная лекция, обзорная лекция, лекцияконсультация, проблемная лекция);
 наглядные методы: использование мультимедиасредств, презентации, демонстрация
моделей, иллюстрация схем, таблиц, графиков;
 методы закрепления изучаемого материала: работа с учебной литературой, решение
задач, выполнение упражнений;
 методы самостоятельной работы: работа с учебной литературой, подготовка
рефератов, выполнение упражнений, подготовка конспектов;
 методы проверки и оценки знаний, умений и навыков: устный опрос
(индивидуальный, фронтальный), самостоятельные работы, тестовый контроль, проверка
рефератов;
 лабораторные занятия: выполнение и защита лабораторных работ.
8. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
СТУДЕНТОВ
8.1 Текущий контроль успеваемости
Представление результатов выполнения лабораторных работ.
Отчеты о выполнении лабораторных работ.
Тестовые задания.
8.2 Итоговый контроль успеваемости
ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1.
Как классифицируются шумы по природе происхождения? Приведите примеры
каждого типа шумов и назовите их источники.
2.
Как классифицируются шумы по временным характеристикам? Приведите
примеры каждого типа шумов и назовите их источники.
6
3.
Каковы принципы нормирования шумов? Какими нормативными документами
регламентируются?
4.
Каковы принципы нормирования вибраций? Какими нормативными
документами регламентируются?
5.
Какие параметры шумов и вибраций являются нормируемыми?
6.
Назовите причины возникновения механических шумов. Приведите примеры
источников этого типа шумов.
7.
Назовите причины возникновения аэродинамических шумов. Приведите
примеры источников этого типа шумов.
8.
Назовите причины возникновения гидродинамических шумов. Приведите
примеры источников этого типа шумов.
9.
Поясните механизм шумообразования в процессах горения.
10.
Назовите причины возникновения шума и вибраций подшипников. Приведите
формулы основных частотных составляющих этого шума.
11.
Какие меры принимаются для снижения уровней шума подшипников?
12.
Назовите причины возникновения шума зубчатых и цепных передач.
Приведите формулы основных частотных составляющих этого шума.
13.
Какие меры принимаются для снижения уровня шума зубчатых передач?
14.
Назовите причины возникновения шума и вибраций кулачковых и
кривошипных механизмов. Какие меры принимаются для снижения его уровня?
15.
Назовите причины возникновения шума электрических машин. Какие меры
принимаются для снижения его уровня?
16.
Назовите причины возникновения шума вентиляционных систем. Приведите
формулы основных частотных составляющих этого шума.
17.
Какие меры принимаются для снижения уровней шума вентиляционных и
гидравлических систем ?
18.
Назовите причины возникновения шума газотурбинных установок. Приведите
формулы основных частотных составляющих этого шума.
19.
Какие меры принимаются для снижения уровня шума газотурбинных
установок?
20.
На каких физических процессах основаны методы виброизоляции и
вибропоглощения?
21.
Какими
критериями
оцениваются
эффекты
виброизоляции
и
вибропоглощения?
22.
Какие конструктивные схемы виброизоляции вам известны? Приведите
примеры их применения.
23.
Какие типы виброизоляторов вам известны? Приведите примеры их
применения.
24.
Какие материалы применяются для виброизоляторов?
25.
Какие типы вибропоглощающих покрытий и материалов вам известны?
Приведите примеры их применения.
26.
Охарактеризуйте основные типы вибропоглощающих покрытий.
27.
В каких случаях применяются средства виброизоляции, а в каких – средства
вибропоглощения?
28.
На каких
физических процессах основаны методы звукоизоляции и
звукопоглощения?
29.
Какими критериями пользуются для оценки эффектов звукоизоляции и
звукопоглощения?
30.
От каких свойств материала ограждения зависит эффективность его
звукоизоляции?
31.
Как влияет на звукоизоляцию толщина ограждения?
32.
Охарактеризуйте пределы действия "закона масс" для звукоизолирующих
конструкций.
7
33.
Каковы особенности звукоизоляции двойных перегородок?
34.
Как отверстия в ограждающих конструкциях влияют на звукоизоляцию?
35.
Какие ограждающие конструкции обладают наилучшей звукоизоляцией?
36.
Какие методы и средства используют для борьбы с ударным шумом?
37.
В каких случаях возможно появление звуковой тени? Как этот эффект можно
использовать для борьбы с шумом?
38.
В чем состоит принцип применения акустических экранов? Как увеличить их
эффективность?
39.
Какие типы звукопоглощающих конструкций вы знаете? Приведите примеры
их использования.
40.
Какие материалы используются для изготовления звукопоглощающих
конструкций? Приведите примеры их использования.
41.
Какими
критериями
пользуются
при
подборе
материалов
для
звукопоглощающей облицовки помещений?
42.
В каких случаях целесообразно применять методы звукопоглощения, а в каких
– звукоизоляцию?
43.
Возможно ли совместное применение средств звукоизоляции и
звукопоглощения?
44.
На каких физических процессах основаны методы борьбы с аэродинамическим
шумом?
45.
Какие типы глушителей вы знаете? приведите примеры их использования.
46.
На каких физических процессах основано применение резонансных
глушителей? Приведите основные расчетные формулы для резонатора Гельмгольца.
47.
Каковы закономерности распространения звука в закрытых помещениях?
Приведите основные формулы для расчета шума в помещении.
48.
Каковы закономерности распространения шума на открытом пространстве?
Приведите основные формулы для расчета шума на открытом пространстве.
49.
Приведите алгоритм проведения мероприятий по снижению шума при
проектировании оборудования и промышленных предприятий.
50.
Приведите алгоритм проведения мероприятий по снижению шума
оборудования на действующем предприятии.
9.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
а) основная литература:
1. Городецкая, Н.Н. Защита от шума в градостроительстве [Электронный ресурс].
Учебное пособие / Н.Н. Городецкая, Л.Н. Першинова. - Екатеринбург : Архитектон, 2009. - 72
с. - (ЭБС Университетская библиотека online).
б) дополнительная литература:
1. Ветошкин, А.Г. Защита окружающей среды от энергетических воздействий [Текст] :
учеб. пособие : рек. УМО / А. Г. Ветошкин. - М. : Высш. шк., 2010. - 384 с.
2. Иванов, Б.В. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом
[Электронный ресурс]: учебник / Б.В. Иванов. - М. : Логос, 2008. - 422 с. - (ЭБС
Университетская библиотека online).
3. Звукоизоляция и защита от шума [Электронный ресурс]. - М. : Компас, 2005. - 1 эл.
опт. диск (CD-ROM).
4. Шаффер, М. Е. Защита от шума и вибраций в системах ОВК [Текст] : практ. рук. / М.
Е. Шаффер. - М. : АВОК-Пресс, 2009. - 215 с.
5. Теория волн [Электронный ресурс] : [Сб. учебников]: [35 кн. в PDF- формате]. Прогр. - М. : Навигатор, 2002. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).
8
в) периодические издания:
1. Безопасность жизнедеятельности.
2. Здоровье населения и среда обитания.
3. Экологический вестник России.
4. Охрана труда и социальное страхование
г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
№
Наименование ресурса
Краткая характеристика содержания ресурса
1 http://elibrary.ru
–
научная Интернет-библиотека, в которой собраны
электронные учебники, справочники, учебные
электронная библиотека
пособия и статьи по вопросам безопасности
жизнедеятельности.
Электронная
библиотечная
система
2 http://biblioclub.ru
«Университетская библиотека – online»:
специализируется на учебных материалах для
ВУЗов по научно-гуманитарной тематике, а
также содержит материалы по точным и
естественным наукам.
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лекционная аудитория, оборудованная мультимедийными средствами.
11. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Студенты обязаны сдать зачет в строгом соответствии с учебным планом, а также
утвержденной программой. Сроки проведения зачета устанавливается графиком учебного
процесса, утвержденным проректором по учебной работе.
В предлагаемом билете на зачет имеются два вопроса, на которые студент должен дать
развернутый ответ. В ответах студентов на зачет оцениваются знания и умения по бальной
системе, основные критерии которой приведены в таблице.
Основные критерии оценки знаний студентов
Оценка
Полнота, системность, прочность
Обобщенность знаний
знаний
«отлично»
«хорошо»
Изложение полученных знаний в
устной, письменной или графической
форме, полное, в системе, в
соответствии
с
требованиями
учебной программы; допускаются
единичные несущественные ошибки,
самостоятельно
исправляемые
студентами
Выделение существенных признаков
изученного с помощью операций
анализа
и
синтеза;
выявление
причинно-следственных
связей;
формулировка выводов и обобщений;
свободное оперирование известными
фактами
и
сведениями
с
использованием сведений из других
предметов
Изложение полученных знаний в
устной, письменной и графической
форме, полное, в системе, в
соответствии
с
требованиями
учебной программы; допускаются
отдельные несущественные ошибки,
исправляемые студентами после
указания преподавателя на них
Выделение существенных признаков
изученного с помощью операций
анализа
и
синтеза;
выявлений
причинно-следственных
связей;
формулировка выводов и обобщений,
в которых могут быть отдельные
несущественные
ошибки;
подтверждение
изученного
9
Оценка
Полнота, системность, прочность
Обобщенность знаний
знаний
известными фактами и сведениями
Изложение
полученных
знаний
неполное,
однако
это
не
препятствует
усвоению
программного
«удовлетво- последующего
материала;
допускаются
отдельные
рительно»
существенные
ошибки,
исправленные
с
помощью
преподавателя
Затруднения
при
выполнении
существенных признаков изученного,
при
выявлении
причинноследственных связей и формулировке
выводов
Изложение
учебного
материала
неполное,
бессистемное,
что
«неудовлет- препятствует
усвоению
ворительно» последующей учебной информации;
существенные
ошибки,
неисправляемые даже с помощью
преподавателя
Бессистемное выделение случайных
признаков
изученного;
неумение
производить простейшие операции
анализа и синтеза; делать обобщения,
выводы
10