空気が配管を流れる時の騒音dB

質問

下記の件　計算で求めたいのですが・・・
どなたか、頭の良い方 計算方法　ご教示ください

求めたい事：空気が配管を流れる時の騒音dB（配管の近傍）

流体：空気
気体温度：50℃
流量：2500L/min
配管：内径150mm 鋼管　　長さ：10ｍ
圧力：入：0.5Mpa 出：0.1～0.4Mpa(未定)

どなたか宜しくお願いいたします。

回答No.1

doya · ベストアンサー

こんばんは。流体は素人で頭もイマイチなのですが、それらしい計算式がありましたので参考に回答します。

流量（風量）W＝2500（Ｌ/min）＝2500/10＾3＝2.5（m＾3/min）
ダクト断面積Ａ＝0.15＾2*3.14/4＝0.0177（m＾2）
（Aは相当円直径で計算するらしいのですが、計算を簡単にするためA＝管断面積としました）
流速Ｖ＝W/60/A＝2.5/60/0.0177＝2.35（m/ｓ）

流速が遅いので、恐らく計算式の条件にあてはまらないのですが、
高速ダクト内発生騒音パワーレベル実験式：ＰＷＬ＝70+40*log（Ｖ/9）+10*log（W/95）＝70+40*log（2.35/9）+10*log（2.5/95）＝31dB

ダクト内でこのレベルなので、配管の外では音はほとんど聞こえないでしょう。後は配管の透過損失と室内音場の計算で、配管付近の騒音が求められるかもしれませんが、配管の厚み、部屋の大きさ等がわからないので、省略します。

なお、私はこの計算式を使ったのは初めてです。計算式が成立する条件も知らないので、すみませんが参考扱いの回答としてください。

お礼

大変お忙しい中、ご回答頂きありがとうございました。

何もわからないまま手探りでの、開発中です・・・
ご教示いただきました計算式に色々なパラメータ
を代入し、完成させていただきたいとおもいます。

この手の文献またはURLはどのようなものがあるので
しょうか？（お時間御座いましたらご教示ください）

　　　　　ありがとうございました。

回答No.2

doya

＃1です。再度来ました。

私の知っていることで、何か役立つことがあればと思い、回答します。
それと私は流体に関して素人なので、私の回答はこれを持ってベストとする回答ではないという点だけは、すみませんが考慮願います。

●参考ＵＲＬ、文献について
私が多少知識があるのは「建築用ダクト」に関してですので、「ダクトの設計」「空調設計」という分野になると思います。
参考ＵＲＬについては、ダクトの製作、規格に関するサイトしか知りません。
文献については、「ダクトの設計」「空調設計」というようなズバリの専門書が多数ありますので、大手書店（工学・建築関係）にて購入できます。
ただし、ダクト内の騒音計算方法という内容は少ないかもしれません。主に消音、遮音という対策方法に関する内容が多いです。

●ダクト騒音について
＃1の質問の式は、高速ダクトという条件になっていますが、一般的には高速ダクトというのは、流速１５m/s以上の場合のようです。
また、以前ダクトにて騒音（渦流音）が問題になってくるのは、流速２０m/s以上だという話を聞いたことがあります。
ただし、ご質問のような配管中の流体の騒音ではなく、一般建築用の（サイズが大きい）ダクトに関する話ですが。

●騒音シュミレーションについて
＃1の式にて発生騒音の予測をするというのは、あまり実際的ではないと考えます。（回答しておいて申し訳ありませんが）
あくまで目安程度とし、例えば装置を設置した部屋の騒音予測をするのでしたら、騒音測定を行いその実測値をベースにした音場計算によって、様々なケースを想定した予測を行う方が現実に合うと思います。
騒音計算資料については、騒音関係公害防止管理者試験の参考書が一番わかりやすいと思います。（発行先：産業環境管理協会だと思います）

●その他
騒音測定機器の製作先です。
http://www.rion.co.jp/products/sound/sound.html
騒音関係著作にて有名な方のページ
http://www2.odn.ne.jp/~cai00050/index.html

配管内の流体騒音ということで、状況は異なるかもしれません。
上記内容がすべて的外れで、ご存知のことが多い場合はすみません。では、失礼します。

お礼

ご親切で分かりやすい言葉でのご回答ありがとうございます。
騒音の予測の難しさが、貴殿のご指導により良く分かりました。
今後は、実測し実験値を作成したいと思います。
大変ありがとうございました。