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用AWA6228+声级计检测水流动量对水噪声的影响

2020-04-18 12:00

国内学者对水工建筑物产生的水噪声问题进行了很多研究,大多集中于水工建筑物样式和尺寸以及水流流量、流速等对水噪声的影响,还未涉及水流动量这一影响因素。消力池是一种促使水流在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施,它起到了消能的作用,对应点位却伴随着较大的声压级,水噪声现象较为明显。单一的水流流量或者流速作为控制因素来研究水噪声的变化具有局限性,而动量可有效地将二者结合起来。杭州爱华仪器有限公司了解到本文作者采用物理模型试验的方法来探索水噪声随水流动量的变化规律,以期为今后水噪声的消除工作提供理论基础。


测量仪器主要包括杭州爱华AWA6228+声级计、旋桨式流速仪、水位测针、量水堰、钢尺、卷尺等。声压级测量范围:低量程为20~132dBA、25~132dBC、30~132dBZ,高量程为30~142dBA、35~142dBC、40~142dBZ。试验采用A计权,且声压级在60~85dB之间,仪器满足要求。旋桨式流速仪的流速测量范围为0.01~4.00m/s,工作水深小于20m,采样时间为1~99s。试验流速范围在0.1~1.8m/s之间,采样时间为4s,仪器满足要求。声压级测点布置与流速测点布置相同,杭州爱华AWA6228+声级计的探头距离水面约2cm,且垂直于水面。由此分别测得513个流速值和声压级数据。

其中,水闸水跃区的流速值经测量发现并不固定,因此经多次测量取众数的平均值3结语采用物理模型试验的方式研究了消力池内部流速和声压级的变化,将水流动量变化作为自变量、产生的声压级作为因变量来分析,得到如下结论。

(1)水流经闸孔流经消力池后流速突增,且发生底流式水跃后流速减小;声压级在消力池进口处的增大速率较大,且在消力池内部于最大值附近波动,减小的速率缓慢。


(2)水流动量变化与声压级呈线性相关关系,声压级随着水流动量变化的增大而增大,且水流动量变化的幅值越大,产生的水噪声声压级越大,其拟合关系式为LP=0.387ΔM+76.259。


(3)前人对于水噪声的研究未涉及水流动量变化这一影响因素,而动量变化可以较好地量化水流产生的噪声值。在实际工程中,应用水流动量变化来预测水噪声的大小具有可行性。


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