Цель работы — изучить виды воздействия на человека при работе с объектом исследования; предложить комплекс мероприятий по защите от воздействия вредных производственных факторов; провести расчет аэродинамического шума и определить скорость распространения воздушной ударной волны экспериментальным путем.
Ударная труба в простейшем случае представляет собой длинную трубу, закрытую с обоих концов и разделенную диафрагмой (перегородкой) на два неравных отсека. В первом (малом) отсеке газ («толкающий» газ) находится под большим давлением, во втором, занимающем ~ 60…75 % всей длины и заполненном «рабочим» газом, давление значительно понижено против давления в первом отсеке, а иногда и против атмосферного. При разрыве диафрагмы в камеру низкого давления распространяется ударная волна сжатия, по мере прохождения которой газ за ее фронтом сжимается, нагревается и начинает двигаться в сторону распространения этой волны. Таким образом, в ударной трубе происходит одновременное увеличение давления и температуры потока. Установившееся движение высокотемпературного газа сохраняется за ударной волной в течение весьма короткого времени (до 0,1…1 сек.) служит для проведения аэродинамических и тепловых испытаний моделей ЛА. К каналу пристыковывается отделяемое от канала второй диафрагмой сопло с рабочей частью. Канал заполняется рабочим газом, камера — гелием или водородом. Как правило, рабочий газ сжимается в падающем и отражённом от сопла скачках уплотнения. Начальные параметры газов в камере и канале выбирают так, чтобы устранить появление вторичных волн при пересечении отражённого скачка и контактного разрыва.Для изучения движений при больших числах М в последние годы широкое применение получили ударные трубы различных конструкций [2]. Они использовались для изучения процессов возникновения ударных волн, отражения и преломления их, процессов детонации в горючих газах, для изучения явлений конденсации и поведения газов при высокой температуре. Ударные трубы могут также применяться для исследования ряда нестационарных явлений в машинах, изучения гашения возмущений при электрических разрядах, распространения взрывных волн в горных разработках, при изучении действия взрывных волн на элементы конструкций машин и сооружений.
В аэродинамической ударной трубе реализуется поток газа с М = 7–25.
Основной недостаток сверхзвуковых аэродинамических труб непрерывного действия заключается в том, что мощности, необходимые для их работы, чрезвычайно велики. Даже для относительно небольших чисел М потребные мощности таких труб достигают сотен тысяч киловатт. Стоимость и конструктивная сложность труб непрерывного действия почти полностью определяются их энергетическим оборудованием (двигатели, компрессоры, холодильники и пр.). Поэтому в последние годы трубы кратковременного действия получают все большее распространение. Размеры рабочей части современных труб уже превосходят 1 м, а числа М, получаемые в них, достигают значений, равных 27. Освоение быстродействующей аппаратуры для измерения давлений и скоростей содействует все более широкому применению таких труб. Канал ударной трубы заполняется рабочим газом, а камера — гелием или водородом. Труба аэродинамической установки изготовлена из стали Сталь водогазопроводная (ВГП) ГОСТ 3262–75. Такие трубы применяются для прокладки систем отопления и газопроводов низкого давления. Шум создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин — даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам. Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции и установкой глушителей. Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны [3,4,5].
Заключение:
В процессе проведения эксперимента и расчета данных были изучены виды воздействия на человека при работе с объектом исследования. Предложен комплекс мероприятий по защите от воздействия вредных производственных факторов. Проведен расчет аэродинамического шума и определена скорость распространения воздушной ударной волны. Аэродинамическая труба является инструментом для исследователя, позволяющим получать результаты взаимодействия движущегося равномерного воздушного потока и находящегося в нем твердого тела. Движение воздушного потока создается работой вентилятора, имеющего привод от электромотора [1].
Вследствие эксперимента было установлено, что мощность аэродинамического шума составила 127 дБ, что является неприемлемым для человеческого восприятия. Для безопасности следует использовать индивидуальные средства защиты: наушники, шлемофоны.
Литература:
- Анализ воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье населения. Виноградов В. Ю., Сайфуллин А. А., Назиманова А., Молодой ученый, 2015г.№ 12–1 (92). С.20–21.
- Глушитель шума автотранспортных средств. Чернобровкина А., Виноградов В. Ю., Сайфуллин А. А., Джанибеков О.Т в сборнике: Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности. Международная научно-практическая конференция. Казань, 2014г. С.68–69.
- Негативное влияние компьютера на человека и окружающую среду. Герасимов Н. Е., Виноградов В. Ю., в сборнике: Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности. Международная научно-практическая конференция. Казань, 2014г. С.236.
- Виноградов В. Ю., Сайфуллин А. А., Хабибуллин М. М., Виноградова Н. В., Краеведческая направленность эколого-географического образования и воспитания школьников (на примере Верхнеуслонского МР РТ) Молодой ученый. № 11 (115), 2016. С. 566–568.
- Виноградов Ю. В. Мангушев Н. И., Точилкин В. И., Виноградов В. Ю., Абросимов А. В., Противоугонное устройство для самоходных транспортных средств. Патент на изобретение RUS 2047514.
- Виноградов В. Ю., Морозов О. Г., Галимов Э. Р., Абдуллин И. А., Заднев А. А., Перспективы внедрения экологически безопасного способа эксплуатации сливоналивного устройства. Вестник Казанского технологического университета. 2015.Т.18.№ 14.С.61–62.
- Развитие интегрированных систем зондирования природных и искусственных сред. Виноградов В. Ю., В сборнике: Современные проблемы экологии. Тезисы докладов XIII Международной научно-технической конференции.2015.С.64–65.
