Belgiya'dan RAYNOISE katta ovoz maydoni simulyatsiya dasturi

Geometrik akustika dasturiy ta'minoti bilan tanishish raynois: RAYNOISE - Belgiya akustik dizayn kompaniyasi LMS tomonidan ishlab chiqilgan katta hajmli tovush maydonini simulyatsiya qilish dasturiy ta'minoti. Uning asosiy vazifasi yopiq joylar, ochiq joylar va yarim yopiq joylarning turli xil akustik xatti-harakatlarini taqlid qilishdir. Bu tovush tarqalishining jismoniy jarayonini aniq simulyatsiya qilishi mumkin, shu jumladan: oyna aks ettirish, diffuz aks ettirish, devor va havo so'rilishi, difraksiya va uzatish va oxir-oqibat qabul qiluvchi pozitsiyaning tinglash effektini qayta yaratishi mumkin. Tizim zal tovush sifatini yaratish, sanoat shovqinini prognoz qilish va nazorat qilish, yozuv uskunalarini yaratish, aeroportlar, metro va stantsiyalar kabi jamoat joylarida ovoz tizimlarini yaratish va yo'llar, temir yo'llar va stadionlarda shovqinni baholashda keng qo'llanilishi mumkin.
RAYNOISE tizimining asosiy prinsiplari:
RAYNOISE tizimini asosan ovoz sifatiga ega aurallashtirish tizimi deb hisoblash mumkin (aurallashtirish haqida batafsil ma'lumot olish uchun havolaga qarang [1]). Asosan geometrik akustikada asoslangan. Geometrik akustika akustik muhitdagi tovush to'lqinlari tovush nurlari shaklida tarqaladi deb taxmin qiladi. O'rta yoki interfeys bilan (masalan, devor bilan) to'qnashganidan so'ng, tovush nurining energiyasining bir qismi yo'qoladi. Shu tarzda, tovush toʻlqinining tovush maydonidagi turli joylardagi energiya toʻplash rejimi ham farq qiladi. Agar akustik muhitni chiziqli tizim deb hisoblasa, akustik muhitning har qanday joylashuvidagi akustik effekt faqat tizimning impuls javobini bilgan holda ovoz manbai xususiyatlari asosida olinadi. Shuning uchun, impuls javobini olish butun tizimning kalitidir. O'tmishda analog usuldan asosan foydalanilgan, ya'ni impuls javobini masshtab modeldan foydalangan holda olishgan. 1980-yillarning oxiridan boshlab kompyuter texnologiyalarining jadal rivojlanishi bilan raqamli texnologiya asta-sekin hukmronlik qila boshladi. Raqamli texnologiyaning negizi - bu multimediya kompyuterlaridan foydalanib modellar yaratish va impuls javoblarini hisoblash uchun dasturlash. Ushbu texnologiya sodda, tezkor va analog texnologiya bilan teng kela olmaydigan aniqlikni doimiy ravishda yaxshilash xususiyatlariga ega. Impuls javoblarini hisoblash uchun ikkita mashhur usul mavjud: Mirror Image Source Method (MISM) va Ray Tracing Method (RTM). Ikkala usulning ham oʻz afzalliklari va kamchiliklari bor [1]. Keyinchalik, ularni birlashtiradigan ba'zi usullar ishlab chiqildi, masalan, Konik to'qima usuli (CBM) va Uchburchak to'qima usuli (TBM) [1]. RAYNOISE ovoz maydonining impuls javobini hisoblash uchun ushbu ikkita usulni birlashtirib ishlab chiqadigan asosiy texnologiyadan foydalanadi [2].

RAYNOISE tizimining qoʻllanilishi:

RAYNOISE sanoat shovqinini bashorat qilish va nazorat qilish, atrof muhit akustikasi, arxitektura akustikasi va simulyatsiya qilingan haqiqiy tizimlarni loyihalashtirish sohalarida keng qo'llanilishi mumkin, ammo dizaynerning asl niyati hali ham xona akustikasi edi, ya'ni u asosan zalning tovush sifat Zalning tovush sifatini loyihalashtirish uchun avvalo zalning uch oʻlchovli modelini aniq va tezkor yaratish talab etiladi, chunki bu toʻgʻridan-toʻgʻri kompyuter simulyatsiyasining aniqligiga bogʻliq. RAYNOISE tizimi kompyuter modellashtirish uchun qulay interaktiv interfeysni taqdim etadi. Foydalanuvchilar AutoCAD yoki HYPERMESH tomonidan ishlab chiqilgan uch oʻlchovli modellarni toʻgʻridan-toʻgʻri kiritishlari yoki tizim modellari kutubxonasidan modellarni tanlab, modelning taʼrifini toʻldirishlari mumkin. Modellashtirishning asosiy bosqichlariga quyidagilar kiradi: (1) RAYNOISE-ni boshlang; (2) modelni tanlang; (3) geometrik oʻlchamlarni kiriting; (4) har bir sirtning materiallari va xususiyatlarini (shu jumladan tovushni so'kish koeffitsiyenti va boshqalar) aniqlang; (5) tovush man Keyin hisoblashni boshlashingiz mumkin. Hisoblash natijalarini qayta ishlash orqali siz qiziqtirgan qabul qilish maydonidagi ma'lum bir nuqtadagi ovoz bosim darajasi, A ovoz darajasi, echogramma va chastota impuls javob funksiyasi kabi akustik parametrlarni olishingiz mumkin. Agar siz hali ham bu nuqtaning tinglash ta'sirini bilmoqchi bo'lsangiz, avval impuls javobini binaural uzatish funksiyasiga aylantirib, uni anekoik kamerada oldindan qayd etilgan quruq signal bilan o'zaro bog'lashingiz mumkin, shunda siz bu nuqtaning tinglash ta'sirini quloqlaringiz orqali eshitishingiz

1. O'z navbatida "Majmuaviy shovqinni kamaytirish" texnologiyasining kelib chiqishi

Hozirgi kunda, neft va gaz konlari sanoat maydonlarida shovqin ifloslanishi keng tarqalgan. Xitoyda shovqinni nazorat qilish passiv himoya qilishdan faol himoya qilishga o'tish uchun texnik shartlarga va vositalarga ega va yuqori shovqinli joylarni aniq maqsadga muvofiq ravishda qayta ishlashni boshlash mumkin. So'nggi yillarda Xitoy milliy neft korporatsiyasining neft maydonlari shovqin xavfini bartaraf etish uchun sarmoyalarni ko'paytirishni boshladilar va ba'zi neft va gaz maydonlari ishlab chiqarish joylarida katta miqyosdagi shovqinni bartaraf etish loyihalarini amalga oshirdilar.

Shovqinni bartaraf etishda cheklangan sarmoyalar bo'lsa, zamonaviy kompyuter texnologiyasidan foydalanib, mahalliy hududlarda "mahalliy shovqinni kamaytirish"ga erishish mumkin, bu esa ishchilarning doimiy punktdagi patrul yo'nalishlarini 85 dB (A) dan past bo'lishiga kafolat beradi. Bu neft va gaz sanoatida shovqinni tozalashda "mahalliy shovqinni kamaytirish" texnologiyasi.

2. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. "Majmuaviy shovqinni kamaytirish" texnologiyasi va ovoz maydonini simulyatsiya qilish dasturi RAYNOISE tizimi

Odatda, haddan tashqari shovqinli neft va gaz konlari zavodlarida shovqinni nazorat qilish uchun aksariyat akustik kompaniyalar ichki devorlar va tomlarni turli xil tuzilmalar va materiallardan iborat shovqinni chalkashtiruvchilar bilan qoplashni afzal ko'radilar va keyin yuqori shovqin chiqaradigan uskunalarga Agar tovush maydoniga va tovush sifati xususiyatlariga mos bo'lgan tuzilma va materiallardan foydalanilgan bo'lsa va uskunalarning shamollatish, issiqlik tarqatish, tekshirish va saqlash kabi omillar hisobga olingan bo'lsa, yuqoridagi dizayn sxemasi odatda yaxshi shovqinni kamaytirish ta'sirini qo' Shubhasizki, bu yetarli investitsiya qoʻllab-quvvatlashni talab qiladi. Agar qurilish bo'linmasining shovqinni kamaytirish loyihalariga sarmoyasi cheklangan bo'lsa yoki u cheklangan sarmoyani haddan tashqari shovqinli ko'proq joylarni boshqarish uchun ishlatmoqchi bo'lsa, qo'llab-quvvatlash uchun yangi texnologiya kerak. "Majmuaviy shovqinni kamaytirish" texnologiyasining yakuniy yetukligi "SOUND FELD SIMULATOR SOFTWARE RAYNOISE SYSTEMI" ning qo'llanilishi bilan bog'liq.

Rainoise tizimining asosiy vazifasi yopiq joylar, ochiq joylar va yarim yopiq joylarning turli xil akustik xatti-harakatlarini simulyatsiya qilishdir va u tovush tarqalishining jismoniy jarayonini aniq simulyatsiya qilishi mumkin. Bu quyidagilarni oʻz ichiga oladi: koʻzguli aks ettirish, diffuz aks ettirish, devor va havo sochish, difraksiya va uzatish, va oxir-oqibat qabul qiluvchi joyda tinglash effektini qayta yaratishi mumkin. Tizim sanoat zavodlarining shovqinini simulyatsiya qilish, kabin, poezd va avtomobil kabinasi shovqinini bashorat qilish va tahlil qilish; aeroportlar, metro va stantsiyalar kabi jamoat joylarida ovoz tizimlarini loyihalashtirish, yo'llar, temir yo'llar va tonnellarning trafik shovqini bashorat qilish va tahlil qilish Masalan, Daqing teatrida akustik optimallashtirish dizayni uchun RAYNOISE tizimidan foydalanilgan va ba'zi bir simulyatsiya natijalari quyidagicha.
Shovqinni kamaytirish bo'yicha muhandislik loyihasini simulyatsiya qilish usuli quyidagicha:
1. O'z navbatida Birinchidan, bino tuzilishini haqiqiy o'lcham nisbatiga ko'ra kompyuter modellashtirishga kiriting, so'ngra shovqin manbai taqsimot joyini va shovqin qiymatini kompyuterga kiriting va RAYNOISE tizimi bino tuzilmasidagi tovush maydonini aks ettiradi (rang spektrida ko'rsatiladi).
2. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. Kompyuter modellashtirishga turli xil akustik o'lchovlar va ularning shovqinni kamaytirish miqdorlarini kiriting va RAYNOISE tizimi bino tuzilmasidagi tovush maydonida bo'lgan o'zgarishlarni aks ettiradi (rang o'zgarishi bilan aniqlanadi).
3. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. A partiyasi tomonidan belgilangan mehnat muhofazasi hududiga ko'ra, o'rnatish joyini va akustik o'lchovlar miqdorini akustik hisob-kitoblar va muhandislik tajribasiga ko'ra bir necha marta sozlash va bir nechta simulyatsiya natijalaridan himoya zonasining ovoz muhitini standartga moslashtiradigan eng samarali echimni

RAYNOISE tizimi tovush maydonini taqsimlash va tovush sifatini aniq o'lchash parametrlarini haqiqiy tovush o'lchov qiymatlariga muvofiq juda aniq simulyatsiya qilishi, turli xil echimlarni simulyatsiya qilishi, tovushni kamaytirish ta'sirini bashorat qilishi va sinashlari, dizayndagi zaif Bundan oldin shovqinni nazorat qilishda "mahalliy shovqinni kamaytirish" texnologiyasi faqat akustik hisoblashlar va muhandislik tajribasi bilan amalga oshirilishi mumkin emas edi. RAYNOISE tizimini qo'llash orqali nafaqat "mahalliy shovqinni kamaytirish" texnologiyasi tushunchasi amalga oshiriladi, balki turli xil akustik dizaynlar ham aniq yakunlanishi mumkin.

3. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. Ariza berish holatlari
Liaohe neft maydonidagi nasos xonasi shovqinni kamaytirish dizaynida RAYNOISE tizimidan foydalanadi.
Oddiy sharoitda faqat bitta sirtli nasos va bitta toza suv nasosi ishlaydi, shuning uchun biz faqat bitta nasosning ishlash sharoitlariga muvofiq shovqinni kamaytirish loyihasini bajarishimiz kerak. Joyida aniqlangan va tahlil qilinganidan so'ng, biz shovqin spektrini tahlil qilish va kompyuter simulyatsiyasi uchun RAYNOISE tizimidan foydalandik, asosan shovqinni kamaytirish dizaynini qabul qildik, bu shovqinni kamaytirish uchun pompa xonasida shovqinni chalkashtiruvchi vositalarni o Taqqoslash uchun quyidagi toʻrtta sxemadan foydalaniladi.
4. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. "Tashkilotimizda shovqinni kamaytirish" texnologiyasi istiqbollari "Xodimlar sog'lom bo'lganda sog'lom bo'ling" - bu bugungi kunda xavfsizlik va atrof-muhitni muhofaza qilish bo'yicha rahbarlar tomonidan keng tan olingan boshqaruv kontseptsiyasi. Shovqinni nazorat qilish va boshqarishning aqlli rivojlanishi bilan neft va gaz sanoat maydonlarida (masalan, nasos xonalari, qozonxona xonalari yoki isitish xonalari, ventilyator xonalari, motor xonalari, kompressor xonalari, generator xonalari, neft quvurlari ustaxonalari, burg'ulash maydonlari
Sanoatdagi shovqinni nazorat qilish
• Fabrikadagi mashina va uskunalar tomonidan ishlab chiqariladigan tovushning tovush bosimini aniqlash
• Mashina va uskunalar tomonidan yonma-yon xonalarga yoki zavod tashqarisida chiqariladigan shovqinni hisoblang
• tovushni pasaytirish uchun turli xil shovqinni nazorat qilish yechimlarini, masalan, tovushni pasaytiruvchi padlarni, mashina va uskunalarning joylashuvini, zavod dizaynini va hokazolarni baholash
Atrof muhit akustikasi uchun qo'llanmalar
• Avtomobil yo'llari, zavodlar va hokazolardan tovush ta'sirini baholash.
• tovushdan himoya qilishning optimallashtirilgan to'siqlari va to'siqlarini (joylashuv, uzunlik, balandlik, material va boshqalar) loyihalashtirish
Ichki akustikada qo'llanmalar
• Oʻsimlikning tovush vaqtini aniqlang
• Ijtimoiy binolarda (metro stantsiyalari, aeroport terminallari va boshqalar) nutq tushunarliligini baholash va optimallashtirish Binolar, yirik savdo markazlari va boshqalar)
• Maʼruzachiga mos joyni tanlang
• Shovqinni yashirish tizimlarining (masalan, kutubxonalarning) oqilona joylashtirilishi
• Qiymatni kamaytirish uchun tovushni boʻshashtiruvchi qimmatbaho materiallarni isteʼmol qilishni kamaytirish
• ochiq maydonlarda (banklar, ochiq loyihalashtirish xonalari va boshqalar) nutq aniqligi va maxfiylik bo'yicha tadqiqotlar
• Konsert zalining akustik dizayni (to'g'rilik, qulaylik, tovush va boshqalar)
• Tarqalgan ekran dizayni va joylashuvi
• Turli xonalar uchun akustik echimlarni taqqoslash
Har bir komponent modulining tuzilmaviy blok diagrammasi
Har bir modul quyidagi toʻrtta jihatga koʻra birma-bir tushuntiriladi:
Asosiy funksiyalarning umumiy koʻrib chiqilishi
Grafik foydalanuvchi interfeysi
• OSF/Motif yoki MS-Windows asosida grafik interfeys
• Intuitiv ochiladigan menyular
• Menyular uchun tugmalar
• Oʻzgartirib boʻladigan asboblar paneli
• Onlayn yordam
Geometriya interfeyslari
• DXF formati, shu jumladan qatlam ma'lumotlari
• Koʻpgina CAE geometriyasi fayl formatlarini qoʻllab - quvvatlaydi
Kiritilgan maʼlumotlar
• Geometriya kirishi guruhlarni belgilash va atributlarni raqamlashni qoʻllab - quvvatlaydi
• Nuqtalarni tanlash, qutilarni tanlash, erkin tanlash
• Yopiq va/yoki ochiq geometriya modellari
• Harris modeli boʻyicha havo singdirilishi
• Material xususiyatlari 1/3 oktav yoki chastota jadvalini qo'llab-quvvatlaydi
• Siquv koeffitsiyenti, tarqalish koeffitsiyenti, uzatish koeffitsiyenti
• Materiallar bazasi
• Nuqta, chiziq, panel tovush manbalari (ko'pburchak tomonlariga biriktirilgan)
• Ovoz manbai yo'nalish diagrammasi kirishi, gorizontal va vertikal qutb koordinatalari jadvallarini qo'llab-quvvatlaydi
• Bir xil tovush manbalarini qo'llab-quvvatlaydi
• Maydon nuqtalari: nuqta, chiziq, yuza, doira, silindr, shar, oltitaburchak
Tahlil Tahlil va echim
• samarali virtual manba qidiruv tizimi (konik va uchburchakli yorug'lik usuli)
•Tovushni kuzatish usuli asosida ko'p tartibli diffuz aks ettirish
•Qovurg'ani doimiy ravishda tuzatish
•Tovush manbai va virtual manbali difraksiya
•Taqdimoti o'zaro bog'liq tovush manbasining tor masofaviy tahlili
•Ochirishni simulyatsiya qilish uchun panelli ovoz manbai usuli
•Tushuntiriladigan hisoblash parametrlari, masalan, tovush nurlari soni, aks ettirishlar soni, vaqt oynasi va boshqalar.
•O'rtacha erkin yo'ldan foydalanib, tovush vaqtini tez statistik hisoblash
• Standart diagramma, chastota javob funksiyasi, ekograf va boshqalar bir vaqtning o'zida hisoblanishi.
•Biyodatda akustika natijalari: SPL (tovoq bosim darajasi), STI (so'z tushunarliligi), RT60 (60ms tovush vaqti) va boshqalar.
Postprocessor
•Model materiallarining vizual ko'rinishi va akustik natijalar
•Grafik natijalar: bulutlar xaritasi, kontur chizig'i, deformatsiya maydoni va boshqalar.
•Frequency response function results: XY egri chizig'i diagrammasi turli variantlar bilan (weighted dB, FFT transformatsiyasi va boshqalar)
•Ekhograf natijalari, bu esa geometrik modellarga tovush nurlari yo'nalishlarining diagrammalarini chizishga imkon beradi
Oʻsimliklarni koʻrish
• Binaural impulsga javob
• Anekoik kamerada qayd etilgan quruq signalning faza yig'ilish chiqishi: WAV, AU, AIFF va boshqa formatlar
Ushbu dastur haqida boshqa maʼlumot:
RAYNOISE - bu Belgiyaning akustik dizayn kompaniyasi LMS tomonidan ishlab chiqilgan katta hajmli tovush maydonini simulyatsiya qilish dasturiy ta'minoti. Uning asosiy vazifasi yopiq, ochiq va yarim yopiq joylarning turli xil akustik xatti-harakatlarini taqlid qilishdir. Bu tovush tarqalishining jismoniy jarayonini aniq simulyatsiya qilishi mumkin, shu jumladan: oyna aks ettirish, diffuz aks ettirish, devor va havo so'rilishi, difraksiya va uzatish va oxir-oqibat qabul qiluvchi pozitsiyada tinglash effektini qayta yaratishi mumkin. Tizim zal tovush sifatini yaratish, sanoat shovqinini prognoz qilish va nazorat qilish, yozuv uskunalarini yaratish, aeroportlar, metro va stantsiyalar kabi jamoat joylarida ovoz tizimlarini yaratish va yo'llar, temir yo'llar va stadionlarda shovqinni baholashda keng qo'llanilishi mumkin.
RAYNOISE tizimining asosiy prinsipi
RAYNOISE tizimi aslida ovoz sifatidagi aurallashtirish tizimi deb hisoblanishi mumkin (Auralashtirish haqida batafsil ma'lumot olish uchun havolaga qarang [1]). Asosan geometrik akustikada asoslangan. Geometrik akustika akustik muhitdagi tovush to'lqinlari tovush nurlari shaklida tarqaladi deb taxmin qiladi. O'rta yoki interfeys bilan (masalan, devor bilan) to'qnashganidan so'ng, tovush nurining energiyasining bir qismi yo'qoladi. Shu tarzda, tovush toʻlqinining tovush maydonidagi turli joylardagi energiya toʻplash rejimi ham farq qiladi. Agar akustik muhitni chiziqli tizim deb hisoblasa, akustik muhitning har qanday joylashuvidagi akustik effekt faqat tizimning impuls javobini bilgan holda ovoz manbai xususiyatlari asosida olinadi. Shuning uchun, impuls javobini olish butun tizimning kalitidir. O'tmishda analog usuldan asosan foydalanilgan, ya'ni impuls javobini masshtab modeldan foydalangan holda olishgan. 1980-yillarning oxiridan boshlab kompyuter texnologiyalarining jadal rivojlanishi bilan raqamli texnologiya asta-sekin hukmronlik qila boshladi. Raqamli texnologiyaning negizi - bu multimediya kompyuterlaridan foydalanib modellar yaratish va impuls javoblarini hisoblash uchun dasturlash. Ushbu texnologiya sodda, tezkor va analog texnologiya bilan teng kela olmaydigan aniqlikni doimiy ravishda yaxshilash xususiyatlariga ega. Impuls javoblarini hisoblash uchun ikkita mashhur usul mavjud: Mirror Image Source Method (MISM) va Ray Tracing Method (RTM). Ikkala usulning ham oʻz afzalliklari va kamchiliklari bor [1]. Keyinchalik, ularni birlashtiradigan ba'zi usullar ishlab chiqildi, masalan, Konik to'qima usuli (CBM) va Uchburchak to'qima usuli (TBM). RAYNOISE ushbu ikkita usulni ovoz maydonining impuls javobini hisoblash uchun asosiy texnologiyasi sifatida qo'llaydi.
RAYNOISE tizimini qo'llash
RAYNOISE sanoat shovqinini bashorat qilish va nazorat qilish, atrof muhit akustikasi, arxitektura akustikasi va simulyatsiya qilingan haqiqiy tizimlarni loyihalashtirish sohalarida keng qo'llanilishi mumkin, ammo dizaynerning asl niyati hali ham xona akustikasi edi, ya'ni u asosan zalning tovush sifat Zalning ovoz sifatini loyihalashtirish uchun avvalo zalning uch oʻlchovli modelini aniq va tezkor yaratish talab etiladi, chunki bu toʻgʻridan-toʻgʻri kompyuter simulyatsiyasining aniqligiga bogʻliq. RAYNOISE tizimi kompyuter modellashtirish uchun qulay interaktiv interfeysni taqdim etadi. Foydalanuvchilar AutoCAD yoki HYPERMESH tomonidan ishlab chiqilgan uch oʻlchovli modellarni toʻgʻridan-toʻgʻri kiritishlari yoki tizim modellari kutubxonasidan modellarni tanlab, modelning taʼrifini toʻldirishlari mumkin. Modellashtirishning asosiy bosqichlariga quyidagilar kiradi: (1) RAYNOISE-ni boshlang; (2) modelni tanlang; (3) geometrik oʻlchamlarni kiriting; (4) har bir sirtning materiallari va xususiyatlarini (shu jumladan tovushni so'kish koeffitsiyenti va boshqalar) aniqlang; (5) tovush man Keyin hisoblashni boshlashingiz mumkin. Hisoblash natijalarini qayta ishlash orqali siz qiziqtirgan qabul qilish maydonidagi ma'lum bir nuqtadagi ovoz bosim darajasi, A ovoz darajasi, echogramma va chastota impuls javob funksiyasi kabi akustik parametrlarni olishingiz mumkin. Agar siz hali ham bu nuqtaning tinglash ta'sirini bilmoqchi bo'lsangiz, avval impuls javobini binaural uzatish funksiyasiga aylantirib, uni anekoik kamerada oldindan qayd etilgan quruq signal bilan o'zaro bog'lashingiz mumkin, shunda siz bu nuqtaning tinglash ta'sirini quloqlaringiz orqali eshitishingiz