Исследование излучения шума паровыми струями различных параметров на ТЭС и разработка мероприятий по его снижению тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.14, кандидат наук Тараторин Андрей Андреевич

• Тараторин Андрей Андреевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Тараторин Андрей Андреевич

Введение

Глава 1. Математическое моделирование паровых струй

1.1. Механизмы генерация шума паровыми струями

1.2. Выбор модели турбулентности

1.3. Описание математической модели

1.4. Результаты математического моделирования

Выводы по Главе

Глава 2. Метод определения акустического центра парового

выброса

2.1. Метод определения акустического центра источника шума

2.2. Ограничения метода определения акустического центра источника

шума

2.3. Применение метода определения акустического центра источника

шума

2.4. Оценка погрешности определения акустического центра источника

шума

Выводы по Главе

Глава 3. Распространение шума от паровых выбросов в условиях жилой застройки

3.1. Модель для анализа особенностей распространения шума от паровых выбросов в условиях жилой застройки

3.2. Результаты расчетов распространения шума от паровых выбросов в

условиях жилой застройки

Выводы по Главе

Глава 4. Влияние региональных климатических факторов и

поверхности земли на определение требуемого снижения шума

4.1. Определение затухания звука вследствие поглощения атмосферой

4.2. Изменение уровней звукового давления в расчетной точке в течение

года вследствие влияния региональных климатических факторов

4.3. Влияние поверхности земли на изменение уровней звукового давления

в расчетной точке

Выводы по Главе

Глава 5. Снижение шума паровых выбросов глушителями

5.1. Отечественный и зарубежный опыт борьбы с шумом паровых выбросов

5.2. Конструкции новых глушителей НИУ «МЭИ»

5.3. Результаты испытаний глушителей НИУ «МЭИ» на выхлопных трубопроводах от ГПК котла ТГМ-96А ТЭЦ-8 - филиала ПАО «Мосэнерго

5.4. Результаты испытания глушителя НИУ «МЭИ» на выхлопном трубопроводе от БРОУ 140/13 ТЭЦ-9 - филиала ПАО «Мосэнерго»

5.5. Оценка погрешности определения акустической эффективности

парового глушителя

Выводы по Главе

Заключение

Список литературы

Приложение А. Заявление о соответствии расчетной программы Predictor стандарту ISO

Приложение Б. Патент на полезную модель №143480

Приложение В. Акт внедрения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование излучения шума паровыми струями различных параметров на ТЭС и разработка мероприятий по его снижению»

ВВЕДЕНИЕ

Тепловые электрические станции (ТЭС) оказывают комплексное воздействие на окружающую среду. Одним из факторов физического воздействия ТЭС является шум. Шумовое воздействие на окружающую среду регламентируется Федеральными законами «Об охране окружающей среды» (№96-ФЗ от 04.05.1999) [1], «Об охране атмосферного воздуха» (№7-ФЗ от 10.01.2002) [2] и «О внесении изменений в Федеральный закон "Об охране окружающей среды" и отдельные законодательные акты Российской Федерации» (№219-ФЗ от 21.07.2014) [3], наряду с ионизирующем излучением, газовыми выбросами и выбросами твердых частиц. Шумовое воздействие, в отличие от выбросов вредных веществ (зола, оксиды азота и серы, бенз(а)пирен и др.) превышает санитарные нормы на меньшем расстоянии от источника и не обладает свойством накопления в атмосфере.

В литературе [4] описываются следующие аспекты воздействия шума на человека: социальный, медицинский и экономический.

Социальный аспект воздействия шума состоит в том, что в современных крупных городах под воздействием шума оказываются большие группы людей и около 60% населения проживает в условиях акустического дискомфорта. По мнению акустика Р. Тэйлора [5] шум препятствует общению людей, обедняет жизнь и снижает нормальную активность человека.

Медицинский аспект влияния шума связан с воздействием на нервную и сердечно-сосудистую системы, изменением функционального состояния человека, вследствие чего возникает раздражение, утомление, агрессивность, поражение органов слуха и пр. Заболевания, связанные с воздействием шума, занимают первые места среди профессиональных болезней в энергетике. В России их доля составляет более чем 35% общего числа профессиональных заболеваний.

Экономический аспект обуславливается влиянием шума на производительность труда. При уровнях шума свыше 80 дБА каждое увеличение на 1-2 дБА вызывает снижение производительности труда не менее чем на 1%.

Экономические потери от повышенного шума в развитых странах достигают десятков миллиардов долларов в год. Конкурентоспособность машин в немалой степени определяется их уровнем шума. Но чем меньше шум машины, агрегата, установки, тем, как правило, она дороже - снижение шума на один децибел обеспечивает повышение стоимости продаваемого изделия на 1% [4].

Актуальность темы исследования. Выбросы пара в атмосферу на ТЭС являются самыми интенсивными источниками шумового воздействия на окружающую среду. Как правило выбросы пара обуславливаются технологической необходимостью и сопряжены с обеспечением нормальной безаварийной работы основного и вспомогательного оборудования электрических станций. Выбросы пара имеют место при:

- работе редукционно-охладительных установок (РОУ) и быстродействующих редукционно-охладительных установок (БРОУ);

- парокислородной предпусковой очистке внутренних поверхностей котлов;

- продувках линий обеспаривания турбин;

- работе паровых эжекторов;

- продувках пароперегревателей энергетических котлов;

- растопках котлов;

- срабатывании главных предохранительных клапанов (ГПК) и клапанов промежуточного перегрева пара и других случаях.

Измерения уровней звукового давления (УЗД) показывают, что при выбросах пара с избыточным давлением на срезе выхлопного трубопровода уровни шума на расстоянии 15 м от выхлопа превышают порог начала необратимых изменений в организме человека, составляющий 130 дБА (132 дБА согласно измерениям [6]), а уровни шума при выбросах пара с атмосферным давлением на срезе выхлопного трубопровода существенно превышают допустимые нормы в 80 дБА для территории предприятий (99 дБА согласно измерениям [7]).

В крупных городах России для обеспечения населения теплом (отопление, горячее водоснабжении, вентиляция) используются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),

которые располагают в непосредственной близости от жилых районов, поэтому выбросы пара даже с атмосферным давлением на срезе выхлопного трубопровода обычно приводят к превышению санитарных норм по фактору шума на территории близлежащей жилой застройки. Кроме того, выхлопы пара чаще всего выводят на крышу котлотурбинного отделения на отметке 30-60 м над уровнем земли, вследствие чего шум от них беспрепятственно распространяется в окружающем пространстве, в отличие от шума источников, находящихся на уровне земли, воздействие которых ослабляется за счет естественных (рельеф местности) и искусственных препятствий. Высокая интенсивность шума, излучение шума с высоты, непосредственное прилегание жилых застроек к территории ТЭЦ являются факторами, определяющими наибольшее шумовое воздействие выбросов пара на окружающую среду по сравнению с другими источниками.

Уровни звукового давления и уровни звука (УЗ) в результате выброса пара на ТЭЦ не должны превышать значений, установленных СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» [8] и СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» [9], поэтому исследование излучения шума паровыми струями различных параметров на ТЭС и разработка мероприятий по его снижению является актуальной темой исследования.

Степень разработанности темы исследования. Вопросам борьбы с шумом посвящены работы известных российских и зарубежных ученых: Белова А.И., Иванова Н.И., Комкина А.И., Медведева В.Т., Осипова Г.Л., Петрова Ю.И., Поболь О.Н., Тюриной Н.В., Хорошева Г.А., Цукерникова И.Е., Шубина И.Л., Юдина Е.Я., Лайтхила Дж., Хекла М., Мюллера Х.А. и др. [4, 10-29], а борьбой с шумом на объектах теплоэнергетики занимались такие ученые как Григорьян Ф.Е., Лукащук В.Н., Лысенко В.Г., Марченко Е.М., Михайлов Г.А., Пермяков А.Б.,

Перцовский Е.А., Рихтер Л.А., Тупов В.Б., Яблоник Л.Р. и др. [30-47]. Несмотря на большое количество работ, в настоящее время отсутствуют:

- данные математического моделирования паровых струй при всех режимах истечения, имеющих место на объектах теплоэнергетики;

- методы, позволяющие определить акустический центр парового выброса, а также данные о его местоположении;

- рекомендации по размещению жилых домов вблизи ТЭС относительно парового выброса;

- подходы к учету региональных климатических факторов при разработке мероприятий по снижению шума паровых выбросов.

В связи с вышеизложенным тема исследования диссертационной работы является недостаточно разработанной и требует более детального изучения.

Целью диссертационного исследования является исследование излучения шума паровыми струями различных параметров на ТЭС и разработка мероприятий по его снижению.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- разработана математическая модель парового выброса в программном комплексе Ansys Fluent и проведена ее верификация;

- выполнено моделирование паровой струи при различных режимах истечения;

- определена область образования шума паровой струей при различных режимах истечения;

- предложен метод определения акустического центра парового выброса;

- рассмотрены особенности распространения шума от паровых выбросов в условиях жилой застройки с помощью моделей в программе Predictor;

- определено влияние климатических факторов (давления, температуры и влажности атмосферного воздуха) и поверхности земли на определение требуемого снижения шума паровых выбросов для различных климатических регионов России в течение года;

- предложена и внедрена на объекте теплоэнергетики оригинальная конструкция парового глушителя для снижения шума недорасширенных паровых струй, защищенная патентом, а также конструкция парового глушителя для снижения шума изобарических паровых струй.

Научная новизна работы состоит:

- в уточнении области образования шума струями паровых выбросов при различных режимах истечения: дозвуковом, околозвуковом и сверхзвуковом;

- в разработке метода, позволяющего определить акустический центр источника шума, не имеющего четких границ и излучающего звуковую энергию неравномерно;

- в получении данных, позволяющих учесть изменение уровней звука и уровней звукового давления в течение года для корректного определения величины требуемого снижения для различных географических регионов;

- в разработке с участием автора оригинальной запатентованной конструкции парового глушителя.

Теоретическая значимость работы:

- получены картины полей скорости и давления в паровой струе;

- предложен метод определения акустического центра парового выброса;

- полученные данные уточняют механизмы шумообразования и могут быть использованы для корректировки методов расчета уровней звуковой мощности (УЗМ) паровых струй при различных режимах истечения.

Практическая значимость работы:

- результаты акустических расчетов от шума паровых выбросов в условиях жилой застройки используются при разработке рекомендаций размещения жилых домов относительно ТЭС;

- разработаны рекомендации для определения величины требуемого снижения шума от парового выброса с учетом климатических изменений для рассматриваемого региона в течение года;

- разработаны конструкции глушителей шума паровых выбросов при докритическом и сверхкритическом истечении, которые рекомендуются для установки на выхлопные трубопроводы объектов энергетики.

Методология и методы исследования. При проведении исследования использовались экспериментальные (измерение уровней звука и уровней звукового давления) и расчетные (моделирование истечений паровых струй в программном комплексе Ansys Fluent, моделирование распространения шума на местности в программе Predictor) методы, имеющие своей базой теорию турбулентных течений и теорию затухания звука при распространении на местности.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты математического моделирования паровых выбросов при дозвуковом, околозвуковом (трансзвуковом) и сверхзвуковом истечении.

2. Метод определения акустического центра источника шума.

3. Результаты акустических расчетов при выбросах пара в условиях жилой застройки, а также выводы и рекомендации, разработанные на их основе.

4. Анализ влияния региональных климатических факторов и показателя поверхности земли на определение требуемого снижения шума.

5. Разработанная и запатентованная конструкция глушителя шума выброса пара, результаты испытаний этой конструкции.

Достоверность результатов обеспечивается применением положений теории турбулентных течений, согласованием результатов математического моделирования с результатами экспериментов и отдельными результатами математического моделирования паровых струй и струй горячих газов летательных аппаратов, методами статистической обработки результатов измерений, использованием предписаний и рекомендаций действующих нормативных документов.

Апробация результатов. Материалы диссертационного исследования обсуждались и докладывались на IV Международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (18-22 сентября 2013 г., г. Тольятти, ТГУ), Международной научной

конференции «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность» (2-4 июля 2013 г., г. Москва, НИИСФ), девятнадцатой, двадцатой и двадцать первой международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (2013, 2014 и 2015 г., г. Москва, НИУ «МЭИ»), на научном семинаре и заседании кафедры Тепловых электрических станций.

Внедрение результатов. Разработанная в ходе выполнения диссертационного исследования оригинальная конструкция глушителя, защищенная патентом, внедрена на ТЭЦ-8 - филиале ПАО «Мосэнерго» - всего установлено восемь глушителей на выхлопных трубопроводах от ГПК энергетических котлов ТГМ-96А ст. №№10,14. Также разработанная автором конструкция парового глушителя установлена на выхлопном трубопроводе от БРОУ 140/13 на ТЭЦ-9 - филиале ПАО «Мосэнерго». Выполнен рабочий проект конструкций шумоглушителей на выхлопах пусковых эжекторов и эжекторов воздушного расхолаживания энергоблоков ст. №3,5,6,7 ТЭЦ-25 - филиала ПАО «Мосэнерго».

Материалы диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в пяти изданиях, рекомендованных перечнем ВАК, также получен патент №143480 на полезную модель «Глушитель шума выхлопа пара».

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и трех приложений.

В первой главе диссертации обоснован выбор модели турбулентности для моделирования парового выброса в нестационарном режиме, представлены результаты математического моделирования затопленной паровой струи, истекающей из выхлопного трубопровода при различных режимах: дозвуковом, околозвуковом (трансзвуковом) и сверхзвуковом. В результате анализа картин истечения паровых струй установлены области наиболее интенсивного шумообразования для различных режимов.

Во второй главе диссертации предлагается метод экспериментального определения акустического центра источника шума (в том числе парового

выброса), не имеющего четко выраженных границ и излучающего звуковую энергию неравномерно по поверхности. Определены ограничения предложенного метода и обсуждены факторы, влияющие на точность определения расположения акустического центра. Приводятся результаты эксперимента, поставленного в соответствии с предложенным методом и сделано сравнение с результатами математического моделирования паровой струи.

В третьей главе рассматриваются особенности распространения шума от паровых выбросов в условиях жилой застройки. Производится анализ влияния ориентации жилых домов относительно производственных сооружений и парового выброса на уровни звукового давления в расчетных точках. Даются рекомендации по размещению жилых домов вблизи ТЭС относительно парового выброса.

Четвертая глава диссертации посвящена анализу влияния параметров атмосферного воздуха (давления, температуры и влажности) и показателя поверхности земли на затухание звука. Для различных регионов показано изменение уровней звука от парового выброса в течение года. Показано, что на высоких частотах и больших расстояниях от расчетной точки до источника шума изменение затухания из-за звукопоглощения атмосферой в течение года может составлять десятки децибел, а на низких частотах - десятые доли децибела. Расчетным образом показано, что влияние поверхности земли может в некоторых случаях приводить к увеличению уровней звукового давления в расчетной точке, а в некоторых - к уменьшению.

В пятой главе диссертации производится обзор конструкций существующих паровых глушителей, отмечаются общие тенденции в мерах борьбы с шумом паровых выбросов. Описывается оригинальная запатентованная автором конструкция глушителя паровых выбросов при сверхзвуковом истечении паровой струи, приводятся результаты внедрения глушителей и определения их акустической эффективности на ТЭЦ-8 - филиале ПАО «Мосэнерго». Дано описание разработанной автором конструкции парового глушителя изобарической паровой струи, приведены результаты внедрения на ТЭЦ-9 - филиале ПАО «Мосэнерго».

Разработка конструкций шумоглушителей производилась в Научно-образовательном центре (НОЦ) «Снижение шума энергетического оборудования» кафедры Тепловых электрических станций (ТЭС) ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ».

Автор выражает свою глубокую благодарность д.т.н., профессору кафедры ТЭС ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» Тупову В.Б. за научное руководство и помощь при подготовке диссертации.

Автор благодарит коллектив кафедры ТЭС и сотрудников НОЦ «Снижение шума энергетического оборудования» Семина С.А. и Тупова Б.В. за помощь, ценные замечания и пожелания, которые были учтены при выполнении работы.

ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРОВЫХ СТРУЙ

1.1. Механизмы генерация шума паровыми струями

Вопросами борьбы с шумом и изучением процессов генерации и распространения звука занимались многие ученые, среди которых Лайтхилл Дж., Мунин А. Г., Юдин Е.Я. и другие. В фундаментальном труде [15] дается введение в теорию волн в жидких средах, анализируются четыре характерных типа волн в жидкости (звуковые волны, одномерные волны в жидкости, волны на воде и внутренние волны), обсуждаются вопросы одномерного распространения возмущений, описываются приложения излагаемых идей. В [48, 49] изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований аэродинамических шумов и методы их снижения, рассматривается газовая струя как один из основных источников шума самолета. В [50, 51] обобщается опыт борьбы с шумом, создаваемым на производстве различными механическими, аэродинамическими и электрическими источниками, описываются способы борьбы с шумом при его возникновении и распространении в помещениях различной конфигурации и в свободной атмосфере, даются методы измерений и оценки излучаемого шума струями реактивных двигателей. Излучению шума струй пара и газов, а также разработке мероприятий по снижению шума посвящены работы [52-72].

Изучение механизмов генерации шума струями начато в конце 1940-х годов, и было в основном связано с исследованиями воздушных струй и струй выхлопных газов летательных аппаратов [73]. В настоящее время, эти работы продолжаются [74-76]. В квалификационной работе [77] рассматриваются только паровые струи со сверхзвуковым истечением пара.

В настоящей работе были исследованы механизмы генерации шума паровой струей при различных режимах:

- дозвуковом (число Маха М< 1, п = 1);

- сверхзвуковом (М> 1, п> 1);

- околозвуковом (трансзвуковом) (М~ 1, 1),

где п=рк/ра - степень нерасчетности (рк, ра - соответственно давление на срезе трубы и атмосферное);

М=ис/со - число Маха (и - скорость истечения струи, со - скорость звука среде).

Режим истечения зависит от расхода сбрасываемого пара С0, параметров пара за клапаном (давления ркл и температуры tкл), а также внутреннего диаметра выхлопного трубопровода йвн, определяющего площадь проходного сечения 5тр.

Общий уровень звуковой мощности паровой струи складывается из шума, образующегося за счет дросселирования в клапане, и шума самой паровой струи. В зависимости от режима истечения один из двух механизмов шумообразования может становиться доминирующим.

При сверхзвуковом режиме истечения вытекающая из трубопровода струя с избыточным давлением начинает расширяться и перерасширяться, вследствие чего происходит увеличение скорости пара до сверхзвуковых значений. На начальном участке возникает одна «бочка», имеющая висячий, косой скачок уплотнения и диск Маха. За диском Маха давление несколько увеличивается, а затем становится практически равным атмосферному давлению и струя становится изобарической. Активное смешение начинается после изобарического сечения, где образуются когерентные структуры. Основным участком шумообразования струи является зона смешения. Шум на участке струи от среза трубопровода до изобарического сечения включительно практически не возникает [77]. Расчет общего уровня звуковой мощности, дБ, недорасширенных турбулентных струй пара и газа выполняется [78-80]:

= 10 ^п + К(игкр)-К(п) - 23,2 , (1)

где - расход среды в изобарическом сечении, кг/с;

5тр - площадь сбросного канала, м2;

К(м/кр) - коэффициент, зависящий от критической скорости истечения м/кр; К(п) - коэффициент, зависящий от степени нерасчетности п струи.

В случае истечения дозвуковой струи шумом, генерируемым струей, можно пренебречь. Общий уровень шума дозвуковой струи обычно на 20-30 дБ ниже общего уровня шума, генерируемого в клапане при дросселировании потока, с учетом снижения в тракте выхлопного трубопровода. Общий уровень шума, дБ дозвуковой струи рассчитывается согласно [50]:

Lw = 80 lgwc + 10 lgSTp + 20 lgpc + LW0 , (2)

где wc - скорость истечения струи, м/с; рс - плотность основной струи, кг/м3; Lwo - поправка, зависящая от температуры струи, дБ.

Уровень звуковой мощности, дБ клапана зависит от его типа, перепада давлений, расхода и может быть рассчитан по следующей формуле [78]:

Lw = LWT + 10 lgqr + 10 lg с + 10 lgp -30 , (3)

где LWT - поправка, зависящая от конструкции клапана и давления среды перед ним;

q - расход среды, м3/ч;

с - скорость звука в клапане, м/с;

р - плотность среды в трубопроводе до клапана, кг/м3.

Для изучения затопленных паровых струй - турбулентных струй пара, распространяющихся в покоящейся среде [81], существует возможность использовать методы физического и математического моделирования. Физическое моделирование затруднительно осуществить в рамках обычного производственного эксперимента, т.к. для моделирования различных режимов истечения возникает необходимость изменения расхода и давления сбрасываемого пара. Кроме того, потребуется установка дополнительных приборов и аппаратуры. В настоящее время для изучения процессов гидро- и аэродинамики чаще прибегают к математическому моделированию с помощью метода конечно-элементного анализа, сутью которого является разбиение расчетной области на отдельные элементы (объемы), при этом появляется возможность найти решение системы

дифференциальных уравнений для отдельного элемента путем приведения их к системе линейных алгебраических уравнений.

Истечение турбулентной струи пара в атмосферу сопровождается образованием когерентных структур - вихрей, которые являются причиной образования и излучения шума. В турбулентном потоке крупные вихри отбирают энергию у течения и сохраняют ее некоторое время, пока она не перейдет к мелким вихрям, рассеивающим кинетическую энергию в тепло. Основной механизм, отвечающий за распределение энергии турбулентного потока, связан с растяжением вихрей. В этом процессе их кинетическая энергия вращательного движения увеличивается, а размер уменьшается. Увеличение местных скоростей деформаций стимулирует растяжение других вихрей, запуская тем самым каскадный процесс интенсификации движения с постепенной редукцией масштабов вихрей, подвергнутых растяжению. Описание этого процесса принадлежит Л. Ричардсону [82]. Каскадный процесс передачи энергии в турбулентном потоке, использующий представление о существовании иерархии вихрей различного масштаба завершается на самых мелкомасштабных структурах вязкой диссипацией кинетической энергии в тепло.

На практике возможны различные режимы истечения паровых струй в атмосферу - дозвуковой, околозвуковой и сверхзвуковой, которые различаются механизмами генерации и излучения шума от струй. Шум выброса пара при скорости струи ниже критической возникает в клапане за счет дросселирования, при этом шумом непосредственно самой струи можно пренебречь. При критической скорости истечения и полном давлении пара на срезе выхлопного трубопровода выше атмосферного основной вклад в излучение шума вносит процесс смешения пара с атмосферным воздухом, при этом шумом, образующимся в клапане можно пренебречь. При переходных режимах истечения от дозвукового к сверхзвуковому звуковая мощность шума, генерируемого в клапане и образующегося за счет возникновения когерентных структур становится сопоставимой и требуется учет обоих механизмов шумообразования.

Таким образом, при изучении механизмов генерации шума паровыми струями, основная задача заключается в моделировании вихревых структур при различных режимах истечения потока пара - дозвуковом, околозвуковом (трансзвуковом) и сверхзвуковом. Картины вихревых структур, возникающих в струе, позволят качественно оценить звуковую мощность паровой струи и выделить участки струи, на которых происходит наиболее интенсивное шумообразование. Новые результаты математического моделирования позволят:

1. Корректно выполнять расчеты уровня звука и уровня звукового давления на заданном расстоянии от парового выброса;

2. Осуществлять эффективные мероприятия по шумоглушению.

1.2. Выбор модели турбулентности

Движение потока пара может быть описано с помощью уравнения Навье-Стокса [83]:

(дУ; дуь\

2 ду,

__^ _I

' дхку \дхк ' 3 1,к дхг

(4)

где ^ и ( - коэффициенты вязкости;

УьУк,У1 - компоненты вектора скорости; 8^к - символ Кронекера; р - плотность среды.

Для замыкания приведенного уравнения необходимо установить связь между конвективными напряжениями и средними характеристиками потока.

Общая методология описания турбулентных течений сформулирована Рейнольдсом О., согласно которой мгновенные значения искомых функций (скорости, плотности, давления, температуры) представляются в виде суммы средней и пульсационной составляющих / = /'+/. Изучение и описание поведения средних характеристик потока, сравнительно плавно меняющихся в

пространстве и времени, оказывается более простой задачей, чем исследование трехмерного нестационарного и хаотического движения, каковым в действительности является турбулентное течение [84].

Осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса записываются в виде:

др д

д д

Т1{рЩ) + -дГк{рХНХ)к)= , (5)

2 дил\ д , -

d%i дхк\ \дхк d%i 3 ' dxj) дх

1к

где и/ и vk - осредненные составляющие вектора скорости.

Для замыкания осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса (Reynolds-Averaged Navier-Stokes, RANS) используется совокупность полуэмпирических соотношений, в том числе и дифференциальных уравнений, называемых моделью турбулентности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тараторин Андрей Андреевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Об охране атмосферного воздуха". URL: http://kremlin.ru/acts/bank/13789 (дата обращения 20.10.2015).

2. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Об охране окружающей среды". URL: http://kremlin.ru/acts/bank/17718 (дата обращения 20.10.2015).

3. Федеральный закон от 21.07.2014 N 219-ФЗ (ред. от 29.12.2014) "О внесении изменений в Федеральный закон "Об охране окружающей среды" и отдельные законодательные акты Российской Федерации". URL: http://kremlin.ru/acts/bank/38787 (дата обращения 11.12.2015).

4. Иванов Н.И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учебник. М.: Университетская книга, Логос, 2008. - 424 с.

5. Тэйлор Р. Шум: пер. с англ. Д. И. Арнольда. / под ред. Исаковича М.А. М.: Мир, 1978. - 308 с.

6. Тупов В.Б., Чугунков Д.В., Тараторин А.А. и др. Рабочий проект. Разработка глушителя шума выброса пара в атмосферу для котлов ст.№№5,6 БКЗ-320-140 ТЭЦ-ЗИЛ с привязкой по месту установки. Том 1. Пояснительная записка: отчет о НИР №2048120 (заключительный). М.: МЭИ, 2012. - 52 с.

7. Тупов В.Б., Тараторин А.А. и др. Рабочий проект. Разработка конструкций шумоглушителей на выхлопах пусковых эжекторов и эжекторов воздушного расхолаживания ЭБ ст. №3,5,6,7 ТЭЦ-25 ОАО «Мосэнерго». Том 1. Пояснительная записка: отчет о НИР №2183140 (заключительный). М.: МЭИ, 2015. - 52 с.

8. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки - М.: Минздрав России, 1996. - 10 с.

9. СН 2.2.4/2.1.8.583-96. Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки - М.: Минздрав России, 1997. - 11 с.

10. Белов А.И. Затухание в трубах с поглощающими стенками // ЖТФ - 1938. - Т. 8. - С. 752-755.

11. Белов А.И., Файнштейн Н.Д. Экспериментальное исследование заглушения звука в вентиляционных каналах // ЖТФ - 1939. - Т. 9. - С. 1499-1509.

12. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

13. Техническая акустика транспортных машин: Справочник. / под ред. Иванова Н.И. СПб.: Политехника, 1992. - 365 с.

14. Лагунов Л.Ф., Осипов Г.Л. Борьба с шумом в машиностроении. М.: Машиностроение, 1980. - 150 с.

15. Лайтхил Дж. Волны в жидкостях: пер. с англ. / под ред. Корявого П.П., Чушкина П.И. М.: Мир, 1981. - 598 с.

16. Снижение шума в зданиях и жилых районах. / под ред. Осипова Г.Л., Юдина Е.Я. М.: Стройиздат, 1987. - 558 с.

17. Защита от шума в градостроительстве / Л.Г. Осипов, В.Е. Коробков, А.А. Климухин и др. / под ред. Осипова Л.Г. М.: Стройиздат, 1993. - 96 с.

18. Поболь О.Н. Шум в текстильной промышленности и методы его снижения. М.: Легпромбытиздат, 1987. - 144 с.

19. Тюрина Н.В. Решение проблемы снижения шума на селитебных территориях и рабочих местах в помещениях акустическими экранами: дис. ... докт. техн. наук: 01.04.06 / Тюрина Наталья Васильевна. - СПб., 2014. - 322 с.

20. Справочник по технической акустике: Пер. с нем. / под ред. Хекла М., Мюллера Х.А. Л.: Судостроение, 1980. - 440 с.

21. Хорошев Г.А., Петров Ю.И., Егоров Н.Ф. Борьба с шумом вентиляторов. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 144 с.

22. Цукерников И.Е. Совершенствование нормирования и методов определения шумовых характеристик стационарных машин и оборудования: Методологические аспекты и практические решения: дис. докт. техн. наук: 01.04.06 / Цукерников Илья Евсеевич., 1999. - 197 с.

23. Шубин И.Л. Акустический расчет и проектирование конструкций

шумозащитных экранов: дис. ... докт. техн. наук: 05.23.01 / Шубин Игорь Любимович. - М., 2011. - 345 с.

24. Юдин Е.Я. Глушение шума вентиляционных установок. М.: Госстройиздат, 1958. - 160 с.

25. Юдин Е.Я., Терехин А.С. Борьба с шумом шахтных вентиляторных установок. М.: Недра, 1985. - 191 с.

26. Влияние транспорта на уровень шума в городах: Учебное пособие по курсу "Инженерная экология" / В.Т. Медведев, М.Ф. Манюков, С.Г. Новиков и др. М.: Издательство МЭИ, 1997. - 28 с.

27. Медведев В.Т. Обеспечение безопасности и комфортности жизнедеятельности человека путем снижения негативного влияния вибрации и шума электрических машин на окружающую среду: дис. ... докт. техн. наук: 05.14.16 / Медведев Виктор Тихонович. - М., 1997. - 46 с.

28. Комкин А.И. Особенности снижения шума в канале резонатором Гельмгольца // Известия вузов. Машиностроение - 2011. - №1. - С. 101-106.

29. Комкин А.И. Оптимизация реактивных глушителей шума // Акустический журнал - 2010. - Т. 56 - №3. - С. 373-379.

30. Григорьян Ф.Е., Перцовский Е.А. Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок. Л.: Энергия, 1980. - 120 с.

31. Дроконов А.М., Дроконов А.Е. Снижение шума энергетических установок // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии -2014. - №3. - С. 65-75.

32. Лысенко В.Г. О снижении уровня шума на ТЭС // Энергетика и электрификация - 1991. - №4. - С. 14-16.

33. Марченко Е.М., Марченко М.Е., Мишенин Ю.Е. Совершенствование средств снижения шума на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика - 1999. -№12. - С. 49-52.

34. Марченко М.Е., Пермяков А.Б. Внедрение систем шумоглушения на тепловых электростанциях // Новые технологии - М. - 1998. - С. 4-6.

35. Пермяков А.Б., Марченко М.Е. Уменьшение акустического загрязнения

среды при сбросах пара в атмосферу // Известия Академии промышленной экологии, М. - 1995. - С. 30-31.

36. Тупов Б.В., Медведев В.Т. Многоступенчатые глушители шума газовых трактов с улучшенными технико-экономическими характеристиками // Электрические станции - 2014. - №8. - С. 31-32.

37. Тупов Б.В., Медведев В.Т. Определение длин многоступенчатых глушителей с разной толщиной пластин // Теплоэнергетика - 2014. - №3. - С. 66-69.

38. Тупов В.Б. Снижение шума, излучаемого в окружающую среду от больших энергетических газовоздухопроводов: дис. докт. техн. наук: 05.14.14 / Тупов Владимир Борисович., 1997. - 544 с.

39. Тупов В.Б. Зарубежный опыт снижения шума тягодутьевых машин ТЭС // Теплоэнергетика - 1992. - №5. - С. 77-80.

40. Тупов В.Б. Снижение шума от объектов большой и малой энергетики // Сборник докладов V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Защита от повышенного шума и вибрации". Санкт-Петербург, 18-20 марта 2015. - С. 55-64.

41. Тупов В.Б. Снижение уровня шума от энергетических газовоздухопроводов // Теплоэнергетика - 1991. - №10. - С. 60-63.

42. Тупов В.Б. Охрана окружающей среды от шума в энергетике. М.: Издательство МЭИ, 1999. - 192 с.

43. Тупов В.Б. Способы снижения шума от водогрейных котлов РТС // Теплоэнергетика - 1993. - №1. - С. 45-48.

44. Тупов В.Б., Семин С. А. Эффективные мероприятия по снижению шума от ТЭЦ и котельной // Сборник докладов V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Защита от повышенного шума и вибрации". Санкт-Петербург, 18-20 марта 2015. - С. 266-273.

45. Возможные пути снижения воздействия объектов теплоэнергетики на окружающую среду. Н.А. Зройчиков, В.Б. Прохоров, В.Б. Тупов, А.М. Архипов, М.В. Фоменко // Теплоэнергетика - 2015. - №2. - С. 69-76.

46. Основные методы шумоглушения энергетического оборудования /

Ф.Е. Григорьян, Г.А. Глушков, Г.П. Калугин и др. // Энергетическое машиностроение (Тр. ЦНИИТЭИТяжмаш) - 1988. - №12.

47. Борьба с шумом стационарных энергетических машин / Ф.Е. Григорьян, Г.А. Михайлов, Г.А. Ханин и др. Л.: Машиностроение, 1983. - 160 с.

48. Авиационная акустика. / под ред. Мунина А.Г., Квитки В.Е. М.: Машиностроение, 1973. - 446 с.

49. Авиационная акустика. Часть 1. / под ред. Мунина А.Г. М.: Машиностроение, 1986. - 244 с.

50. Юдин Е.Я. Борьба с шумом на производстве: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.

51. Справочник проектировщика. Защита от шума. / под ред. Юдина Е.Я. М.: Стройиздат, 1974. - 134 с.

52. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев Е.А. Аэродинамические источники шума. М.: Машиностроение, 1981. - 248 с.

53. Марченко М.Е., Мишенин Ю.Е., Пермяков А.Б. Система шумоглушения предохранительных клапанов ТЭС со сверхкритическими параметрами пара // Известия Академии промышленной экологии - 1997. - №1. - С. 88-91.

54. Пермяков А.Б. Разработка, исследование и анализ работы устройства для сброса больших потоков пара с пониженным уровнем шума: дис. канд. техн. наук: 05.14.16 / Пермяков Андрей Борисович., 1994. - 146 с.

55. Испытание устройства сброса пара после предохранительных клапанов / И. В. Галас, М. Е. Марченко, Ю. Е. Мишенин, А. Б. Пермяков // Известия Академии промышленной экологии - 1999. - №1. - С. 51-56.

56. Марченко М.Е. Разработка и внедрение новых типов шумоглушителей для тепловых электростанций и паровых котельных // Известия Академии промышленной экологии - 2000. - №1. - С. 75-77.

57. К повышению акустической эффективности дроссельных глушителей шума / В.Г. Лысенко, Л.Г. Бирман, В.Н. Лукащук // Энергетик - 1984. - №2. - С. 28.

58. Бирман Л.Г., Лысенко В.Г., Лукащук В.Н. Глушитель шума БРОУ с условным диаметром 800 мм // Энергетик - 1985. - №4. - С. 30-31.

59. Лукащук В.Н. Снижение шума при продувках пароперегревателей на ТЭС: Сб. научн. трудов №193 // М.: Издательство МЭИ. - 1989. - C. 72-77.

60. Марченко М.Е., Мишенин Ю.Е. Система сброса пара энергетических котлов в атмосферу // Энергосбережение и водоподготовка - 1997. - №2. - C. 72-75.

61. Мунин А.Г., Науменко З.Н. Звуковая мощность, создаваемая участками дозвуковой струи // Ученые записки ЦАГИ - 1970. - Т. 1 - №5. - C. 29-38.

62. Результаты исследования эффективности глушителей шума конструкции ЮжВТИ / В.Г. Лысенко, В.Н. Лукащук, В.К. Каздоба, Л.Г. Бирман // Энергетика и электрификация - 1983. - №1. - C. 17-19.

63. Глушители конструкций ЮжВТИ / В.Г. Лысенко, В.Н. Лукащук, В.К. Каздоба, Л.Г. Бирман // Электрические станции - 1983. - №3. - C. 47-48.

64. Марченко М.Е. Комплексная система шумоглушения при сбросе пара после предохранительных клапанов // Энергосбережение и водоподготовка - 1998.

- №1. - C. 80-83.

65. Борьба с шумом при паровых сбросах на ТЭС / В.Г. Лысенко, В.Н. Лукащук, П.П. Некредин, А.Г. Воинов // Энергетика и электрификация - 1987.

- №4. - C. 40-42.

66. Pokora C.D., Page G.J. Computational study of jetlet structures in perforate silencers // 41st AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit - 2011.

67. Исследование шумовых полей при сбросе пара в атмосферу / Л. А. Рихтер, В.Г. Лысенко, В.Н. Лукащук и др. // Теплоэнергетика - 1988. - №6. - C. 50-51.

68. Kooijman G., Testud P., Aurégan Y. Multimodal method for scattering of sound at a sudden area expansion in a duct with subsonic flow // Journal of Sound and Vibration

- 2008. - Vol. 310 - №4-5. - P. 902-922.

69. Tyler J.M., Towle G.B. A jet exhaust silencer // SAE Technical Papers - 1956.

70. Dahl M.D., McDaniel O.H. The performance of jet noise suppression devices for industrial applications // Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design - 1985. - Vol. 107 - №3. - P. 303-309.

71. Sheen S.C. Noise generated by multiple-jet nozzles with conical profiles // International Journal of Occupational Safety and Ergonomics - 2011. - Vol. 17 - №3. -

P. 287-299.

72. Sheen S.-C., Hsiao Y.-H. On using multiple-jet nozzles to suppress industrial jet noise. // Journal of occupational and environmental hygiene - 2007. - Vol. 4 - №9. -P. 669-677.

73. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. - 2-е изд. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. - 208 с.

74. Shur M.L., Spalart P.R., Strelets M.K. LES-based evaluation of a microjet noise reduction concept in static and flight condition // Journal of Sound and Vibration - 2011. - Vol. 330. - P. 4083-4097.

75. Shur M.L., Spalart P.R., Strelets M.K. Noise prediction for increasingly complex jets. Part II: Applications // International journal of aeroacoustics - 2005. -Vol. 4. - P. 247-266.

76. Гиневский А.С., Власов Е.В., Каравасов Р.К. Акустическое управление турбулентными струями. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 240 c.

77. Чугунков Д.В. Разработка методов расчета и снижения шума от недорасширенных струй паровых выбросов энергетических комплексов: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.01 / Чугунков Дмитрий Владимирович. - М., 2007. - 118 с.

78. Тупов В.Б. Факторы физического воздействия ТЭС на окружающую среду. М.: МЭИ, 2012. - 284 c.

79. Чугунков Д.В., Тупов В.Б. Расчет уровня шума парового выброса энергетических котлов // Теплоэнергетика - 2007. - №2. - C. 62-65.

80. Чугунков Д.В., Тупов В.Б. Расчет уровня шума струй пара при выбросах в атмосферу на ТЭС // Теплоэнергетика - 2007. - №6. - C. 71-73.

81. Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А., Крашенинников С.Ю. Теория турбулентных струй. М: Наука, 1984. - 716 c.

82. Richardson L.F. Weather Prediction by Numerical Process. Cambridge University Press, 2007. - 236 p.

83. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: учебное пособие. В 10 т. Т. IV. Гидродинамика.- 3-е изд., перераб. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1986. - 736 c.

84. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 c.

85. Spalart P.R. Strategies for turbulence modelling and simulations // International Journal of Heat and Fluid Flow - 2000. - Vol. 21 - №3. - P. 252-263.

86. Черный С.Г. Численные методы моделирования и оптимизации в гидродинамике турбомашин: дис. ... докт. физ.-мат. наук: 05.13.18 / Черный Сергей Григорьевич. - Новосибирск, 2006. - 280 с.

87. Хребтов М.Ю. Спектральный перенов энергии турбулентности в круглой затопленной струе: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.02.05 / Хребтов Михаил Юрьевич. - СПб., 2012. - 145 с.

88. Грицкевич М.С. Расчет турбулентных пристенных течений с использованием зонного RANS-LES подхода с объемным источником турбулентных пульсаций: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.02.05 / Грицкевич Михаил Сергеевич. - СПб., 2012. - 120 с.

89. Smagorinsky J. General circulation experiments with the primitive equations // Monthly Weather Review - 1963. - Vol.91, No.3. - P. 99-165.

90. Bradshaw P. An Introduction to Turbulence and Its Measurement: Thermodynamics and Fluid Mechanics Series. Elsevier Science, 2013. - 238 p.

91. Samimy M., Breuer K.S., Leal L.G. A Gallery of Fluid Motion. Cambridge University Press, 2003. - 128 p.

92. Тупов В.Б., Тараторин А.А. Результаты математического моделирования паровой струи, истeкающей в атмосферу при различных режимах, влияющих на шумообразование // Теплоэнергетика - 2015. - №5. - C. 58-62.

93. ГОСТ 31295.2-2005. Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета - М.: Стандартинформ, 2006. - 19 c.

94. Тупов В.Б. Снижение шума от энергетического оборудования. М.: Издательство МЭИ, 2005. - 232 c.

95. ISO 9613-2:1996. Acoustics - Attenuation of sound during propagation outdoors - Part 2: General method of calculation - Geneve: International Organization for Standardization, 1996. - 24 p.

96. Тараторин А. А., Тупов В.Б. Методика определения акустического центра источника шума с помощью экрана // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцатая междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4 т. Т. 4. - 2014. - C. 89.

97. Тараторин А. А., Тупов В.Б. Методика определения акустического центра источника шума // Теплоэнергетика - 2015. - №7. - C. 19-23.

98. Тараторин А.А., Тупов В.Б. Особенности излучения шума недорасширенной паровой струи // Сборник трудов IV Международного экологического конгресса «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» / А.А. Тараторин, В.Б. Тупов. -Тольятти: Издательство ТГУ, 2013. - С. 259-264.

99. ГОСТ 31296.2-2006. Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2: Определение уровней звукового давления -М.: Стандартинформ, 2008. - 35 с.

100. ГОСТ Р 53187-2008. Акустика. Шумовой мониторинг городских территорий. - М.: Стандартинформ, 2012. - 15 с.

101. ГОСТ 23337-78. Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий - М.: Стандартинформ, 1982. - 22 с.

102. Тараторин А. А., Тупов В.Б. Влияние расположения домов жилого района на уровни шума от парового выброса // Материалы международной научной конференции «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность». М.: [Электронный], 2013.

103. Тараторин А.А., Тупов В.Б. Особенности акустических расчетов от паровых выбросов ТЭЦ, находящейся рядом с жилыми домами // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Девятнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4 т. Т.4 - 2013. - C. 86.

104. Визуализация шумового загрязнения от ТЭС / В.Т. Медведев, В.Б. Тупов, А.А. Тараторин и др. // Электрические станции - 2014. - №3. - C. 29-32.

105. СНиП 23-03-2003. Защита от шума - М.: Минрегион России, 2011. - 41 с.

106. ГОСТ 31295.1-2005. Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука атмосферой - М.: Стандартинформ, 2006. - 34 с.

107. ISO 9613-1:1993. ЛсошйсБ - Attenuation of sound during propagation outdoors - Part 1: Cakulation of the absorption of sound by the atmosphere -Geneve: International Organization for Standardization, 1993. - 26 p.

108. Лукащук В.Н. Шум при продувках пароперегревателей и разработка мероприятий по снижению его влияния на окружающую среду: дис. канд. техн. наук: 05.14.14 / Лукащук Виктор Никифорович. - М., 1988. - 145 с.

109. ISO 2533:1975. Standard Atmosphere - Geneve: International Organization for Standardization, 1978. - 108 p.

110. Мандельштам Л.И., Леонтович М.А. К теории поглощения звука в жидкостях // ЖЭТФ - 1937. - Т. 7. - C. 438-449.

111. Михайлов И.Г., Гуревич С.Б. Поглощение ультразвуковых волн в жидкостях // Успехи физических наук - 1948. - Т. 35 - №1. - C. 1-34.

112. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики. М.: Наука, 1964. - 516 с.

113. Herzfeld K.F., Litovitz T.A. Absorption and Dispersion of Ultrasonic Waves. New York: Academic Press, 1965. - 536 p.

114. Шустров Б.А. Акустическая релаксация в смесях многоатомных газов с мелкодисперсными частицами: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.15 / Шустров Борис Анатольевич. - М., 1984. - 98 с.

115. Руденко О.В., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю. Поглощение интенсивных регулярных и шумовых волн в релаксирующих средах // Акустический журнал -2014. - Т. 60 - №5. - C. 459-465.

116. Letestu S. International Meteorolog^al Tables. Geneve: World Meteorolog^a! Organization, 1966.

117. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Новая редакция -

М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. - 55 c.

118. СНиП 23-01-99. Строительная климатология - М.: ГУП ЦППС, 2006. -

70 c.

119. Погода и климат. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/ (дата обращения 08.03.2015).

120. Тупов В.Б., Тараторин А.А. Влияние климатических факторов и поверхности земли на требуемое снижение уровня шума от энергетического оборудования // Теплоэнергетика - 2013. - №7. - C. 37-42.

121. ГОСТ 26279-84. Блоки энергетические для ТЭС на органическом топливе. Общие требования к шумоглушению - М.: Издательство стандартов, 1984. - 10 c.

122. СТО 70238424.13.140.001-2008. Тепловые электрические станции. Экологическая безопасность. Акустическое воздействие (шум). Нормы и требования - М.: НП "ИНВЭЛ," 2008. - 30 c.

123. Яблоник Л.Р. Шумозащитные конструкции турбинного и котельного оборудования: теория и расчет: дис. ... докт. техн. наук: 05.04.12 / Яблоник Леонид Романович. - СПб., 2004. - 398 с.

124. Михайлов В.Е., Хоменок Л.А., Яблоник Л.Р. Развитие технологий и средств шумозащиты энергетического оборудования // Теплоэнергетика - 2010. -№1. - C. 55-60.

125. Тупов В.Б., Чугунков Д.В. Глушители шума на сбросах пара энергетических котлов // Теплоэнергетика - 2009. - №8. - C. 34-37.

126. Genhua D., Jing C., Aoliu C. New mufflers for steam blow-off in power plants // Proceedings International Conference on Environmental Protection of Electric Power. Nanjing. 11-15 October. - 1996. - P. 756-761.

127. United States Patent 4392549. USA. Boiler noise suppressor / Stanislaw Wrobel, Ryszard Wegrzyn.

128. Blow-off and steam vent silencers. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bbm-akustik.de/en/products/blow-off-and-steam-vent-silencers (дата обращения 14.11.2014).

129. Fluid Kinetics. [Электронный ресурс]. URL: http://www.fluidkinetics.com (дата обращения 14.11.2014).

130. GLAUNACH Vent Silencers. [Электронный ресурс]. URL: http://www.glaunach.com (дата обращения 14.11.2014).

131. Boiler Blowdown Separators, Flash Separators, Blowoff Tanks, Heat Recovery Systems by Penn Separator. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pennseparator.com (дата обращения 14.11.2014).

132. Марченко М.Е. Разработка, исследование и анализ технических мероприятий и устройств для снижения вредного воздействия энергетических установок на окружающую среду при сбросах пара в атмосферу: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.16 / Марченко Михаил Евгеньевич. - М., 2000. - 156 с.

133. Свидетельство на полезную модель № 7141. Система шумоглушения предохранительных клапанов энергетической установки / М.Е. Марченко, Ю.Е. Мишенин // БИ. 1998. № 7.

134. Свидетельство на полезную модель № 242. РФ. Глушитель шума / Е.М. Марченко, А.Б. Пермяков, М.Е. Марченко // БИ. 1995. № 2.

135. Патент № 43912. РФ. Система сброса в атмосферу пара после предохранительных клапанов энергетической установки / М.Е. Марченко и др. // БИ. 2005. № 4.

136. Марченко М.Е., Пермяков А.Б. Современные системы шумоглушения при сбросах больших потоков пара в атмосферу // Теплоэнергетика - 2007. - №6. -C.34-37.

137. Патент на полезную модель №51673 РФ. Глушитель шума выброса пара (варианты) / В.Б. Тупов, Д.В. Чугунков. Заявка № 2005132019, 18.10.2005.

138. Патент на полезную модель №120712 РФ. Глушитель шума высокоскоростной струи газа / В.Б. Тупов, Д.В. Чугунков. Заявка № 2012118081/28, 03.05.2012.

139. Описание изобретения к патенту №2491427 РФ. Глушитель шума выхлопной струи (варианты) /Д.В. Чугунков, В.Б. Тупов. Заявка № 2012110896/06, 22.03.2012.

140. Патент на полезную модель №120711 РФ. Глушитель шума выхлопа пара (варианты) /Д.В. Чугунков, В.Б. Тупов. Заявка № 2012112126/06, 29.03.2012.

141. Тупов В.Б., Чугунков Д.В. Глушитель шума выброса пара // Электрические станции - 2006. - №8. - С. 41-45.

142. Тупов В.Б., Чугунков Д.В. Использование глушителей шума при сбросах пара в атмосферу // Новое в российской электроэнергетике - 2007. - №12. -С. 41-49.

143. Патент на полезную модель №143480 РФ. Глушитель шума выхлопа пара / В.Б. Тупов, А.А. Тараторин. Заявка №2013155538/06, 13.12.2013.

144. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности -М.: Стандартинформ, 2008. - 12 с.

145. РД 34.02.310-89. Методика испытаний глушителей шума выброса пара в атмосферу. - М.: ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского, 1989. - 20 с.

146. Тупов В.Б., Тараторин А.А. Новые паровые глушители МЭИ // Электрические станции - 2015. - №6. - С. 32-34.

147. Тараторин А.А., Тупов В.Б. Разработка парового глушителя при степени нерасчетности струи, близкой к единице // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцать первая междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4 т. Т. 4. - 2015. - С. 18.

148. Тупов В.Б., Тараторин А.А. и др. Монтаж шумоглушителей на выхлопных трубопроводах от ГПК ЭК ст.№10 ТЭЦ-8 филиала ОАО «Мосэнерго». Определение акустической эффективности паровых глушителей: отчет о НИР №2191130 (заключительный). М.: МЭИ, 2015. - 21 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Заявление о соответствии расчетной программы Predictor стандарту

ISO 9613-2

DECLARATION OF CONFORMITY

We

Bruel & Kjaer Sound & Vibration A/S

(supplier's name)

Skodsborqvei 307, 2850 Naerum, DENMARK

(address)

declare under our sole responsibility that the product Predictor 7810 Version 10.00. Release Date 23 October 2014

(company name, trade mark/software name, software or update package, version No. File description; Major version. Minor version. Release. Buiid, release date)

to which this declaration relates is in conformity with the following calculation method

ISO 9613-2: Acoustics - Attenuation of sound during propagation outdoors, Part 2: General method of calculation

(Title and/or number and date of issue of the Nordtest method or other joint Nordic method)

following the provisions of NT ACOU 107 - Acoustics: Framework for the Verification of Environmental Noise Calculation Software.

The declared conformity applies to situations covered by the above calculation method except the situations specified in the enclosed Result Comparison Form.

Nasrum..........D. Manvell, signature

(Place and date of issue) (Name & signature or equivalent marking of authorized person)

Results Comparison Form

Software Name: Predictor Type 7810

Version No. and Date: Version 10.00 Release Date 23 October 2014

Input Files: PD10.00-ISQ.ZIP dated 24 October 2014

Applicable Except: N/A (applicable to complete standard)

Test Suite Title: Calculation of ISO 9613-2 Cases taken from LlmA software system

Calculation Method Title: ISO 9613-2: Acoustics - Attenuation of sound during propagation outdoors, Part 2: General method of calculation Date of publication: 15 December 1996

Test Case No. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Results inside tolerances?

V01 ISO Predictor -............. -- 46.3 ..... -......- .. 46.3 Yes

V01a ISO Predictor — — — — 46.4 46.4 — — — Yes

V02 ISO Predictor 50.8 50.8 50.8 50.8 50.7 50.7 50.5 50.5 50.3 50.3 49.9 49.9 48.5 48.5 43.1 43.0 Yes

V02a ISO Predictor 50.8 50.8 50.8 50.8 50.7 50.7 50.6 50.6 50.4 50.4 50.0 50.0 48.4 48.4 42.5 42.4 Yes

V03 ISO Predictor 50.8 50.8 50.8 50.8 50.7 50.7 50.5 50.5 50.3 50.3 49.9 49.9 48.5 48.5 43.1 43.0 Yes

V03a ISO Predictor 50.8 50.8 45.8 45.8 37.3 37.3 43.7 43.7 47.1 47.1 46.9 46.9 45.5 45.5 40.1 40.0 Yes

V04 ISO Predictor — — — — 48.7 48.7 — — — Yes

V05 ISO Predictor 52.0 52.0 52.0 52.0 51.9 51.9 51.7 51.7 51.5 51.5 51.1 51.1 49.7 49.7 44.3 44.2 Yes

V06 ISO Predictor 50.8 50.8 47.0 47.0 40.7 40.6 45.4 45.4 47.9 47.9 47.7 47.6 46.3 46.2 40.9 40.8 Yes

V07 ISO Predictor 50.8 50.8 45.9 45.9 37.7 37.5 43.9 43.8 47.2 47.1 47.0 46.9 45.6 45.5 40.2 40.1 Yes

V08 ISO Predictor .. 46.3 .. 46.3 Yes

V09 ISO Predictor .. 45.5 __ 45.5 Yes

V10 ISO Predictor — — — — 32.0 32.0 — — — Yes

V11 ISO Predictor 43.4 43.4 43.9 43.8 44.9 44.8 50.5 50.5 50.3 50.3 49.9 49.9 48.5 48.5 43.1 43.0 Yes

V12 ISO Predictor 43.0 43.0 43.0 43.0 42.9 42.9 42.7 42.7 42.5 42.5 42.1 42.1 40.7 40.7 35.4 35.3 Yes

V13 ISO Predictor 39.3 39 3 37.4 37.4 34.9 34.9 32.1 32.1 29.0 29.0 26.9 26.9 25.5 25.5 20.1 20.0 Yes

V14 ISO Predictor — — — — 25.3 25.3 — — — Yes

V15 ISO Predictor 35.3 35.2 31.5 31.4 28.0 27.9 24.7 24.6 22.3 22.3 21.9 21.9 20.5 20.5 15.1 15.0 Yes

V16 ISO Predictor 48.8 48.8 47.8 47.8 46.7 46.7 45.5 45.5 44.3 44.3 41.9 41.9 39.5 39.5 31.1 31.0 Yes

V17 ISO 50.0 49.6 49.1 48.5 47 9 46.7 44.9 38 3 Yes

Predictor 50.0 49 6 49 1 48.5 47 9 46.7 44.9 382

V18 ISO 42.B 42.8 42.7 42.5 42 3 41.9 40.5 35 1 Yes

Predictor 42.8 42.8 42 7 42 5 42 3 41.9 40.5 350

V1S ISO 50.8 49.3 48.2 48.0 48.3 47.9 47.0 41.6 Yes

Predictor 50.8 49.3 48.2 48.0 48.3 47.9 47.0 41.5

V20 ISO 46.0 40 6 35 6 344 33 2 30.1 25.7 20.1 Yes

Predictor 46.0 40.6 35 5 34 4 33 2 30.1 25.7 20.0

NB: The differences in 8000 Hz are due to differences in the air attenuation

In the ISO calculation the tables of ISO 9613, part 1 are used. In Predictor the formulas according to ISO 9613, part 1 are used The formulas and the tables do not match in higher frequencies.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Патент на полезную модель №143480

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

О

00

со

а:

ки

по

143 480(13)

(51) МПК

РОЮ 25/30 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2013155538/06, 13.12.2013

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 13.12.2013

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 13.12.2013

(45) Опубликовано: 27.07.2014 Бюл. № 21

Адрес для переписки:

111250, Москва, ул. Красноказарменная, 14, ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ", НИЧ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Тупов Владимир Борисович (1Ш), Тараторин Андрей Андреевич (И.и)

(73) Патентообладатель(и): федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") (1Ш)

(54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ПАРА

(57) Формула полезной модели

1. Глушитель шума выхлопной струи пара, содержащий корпус, составленный из ступени с дросселями пара в виде спирально изогнутой сетки, звукопоглощающую внутреннюю облицовку, крышу, и ступень расширения, первая ступень снабжена дренажным устройством и соединена с выхлопным паропроводом, отличающийся тем, что дроссели выполнены в виде рулонов спирально свернутой сетки, которые имеет разный диаметр, звукопоглощающая внутренняя облицовка выполнена разной толщины, а ступень расширения снабжена стабилизирующим устройством, закрепленным к стенкам ступени с помощью ребер.

2. Глушитель шума выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что толщина внутренней звукопоглощающей облицовки выполнена уменьшающейся от паропровода к выходу пара из первой ступени.

3. Глушитель шума выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что диаметры рулонов спирально свернутой сетки выполнены увеличивающимися от паропровода к выходу первой ступени.

4. Глушитель шума выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что ступень расширения имеет в центре стабилизирующее устройство, выполненное в виде обтекаемого цилиндра с перфорированными боковыми стенами, заполненного звукопоглощающим материалом.

5. Глушитель шума выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что ребра, с помощью которых крепится стабилизирующее устройство в центре ступени расширения, имеют боковые перфорированные поверхности, заполненные внутри звукопоглощающим материалом.

ТУ С

со

00 о

Стр.: 1

ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт внедрения

Настоящим актом подтверждается внедрение на ТЭЦ-9 филиал ОАО «Мосэнерго» парового шумоглушителя для выходного трубопровода БРОУ 140/13, разработанного на кафедре «Котельных установок и экологии энергетики» ФГБОУ ВГ10 «НИУ «МЭИ» на основе исследований, проведенных диссертантом при выполнении кандидатской диссертации Тараторина A.A. под научным руководством д.т.н., профессора Тупова В.Б.

После установки указанного парового шумоглушителя на ТЭЦ-9 филиал ОАО «Мосэнерго», с участием диссертанта были проведены его испытания с целью получения эксплуатационных характеристик, определения акустической эффективности и надежности работы.

Акустическая эффективность глушителя, полученная сравнением УЗД на расстоянии 15 м от выхлопа без глушителя с результатами акустических измерений выброса пара через глушитель, приведена в табл. !.

Габлица 1

Наименован Среднегеометрические частоты, Гц

ие 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Акустическая эффективность глушителя, дБ j 9 20 32 35 38 29 19