Title of article :
Prediction of Noise Transmission Loss and Acoustic Comfort Assessment of a Ventilated Window using Statistical Energy Analysis
Author/Authors :
Khalvati, F Department of Mechanical and Aerospace Engineering - Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran , Omidvar, A Department of Mechanical and Aerospace Engineering - Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran
Abstract :
In this paper, a novel analytical method was developed based on statistical energy analysis framework
to evaluate sound transmission loss through ventilated windows. The proposed method was compared
to numerical and analytical models available in the literature. Results showed the success and
advantage of the proposed model in predicting the acoustic performance of the ventilated window and
the proposed method proved itself as a low-cost and high-accurate method. Considering the slit-like
effect of the inlet and outlet of the ventilated window and channel attenuation is the distinct feature of
the proposed method compared to the existing analytical models. This paper also discussed the
effectiveness of the ventilated window in the provision of indoor acoustic comfort according to the
different types of the outdoor traffic noise spectra and sound transmission loss. The results showed the
acceptance of the indoor noise level made by the ventilated window. To recognize how the effective
factors improve the acoustic performance of the ventilated window, the effect of window aspect ratio,
channel thickness and opening size on Sound Transmission Class (STC) were studied. The results
revealed that the ventilated window with higher aspect ratio and wider airflow channel has a higher
STC while widening the opening size reduces the sound insulation.
Farsi abstract :
در مقاله حاضر يك روش تحليلي نوين بر مبناي رويكرد تحليل آماري انرژي براي ارزيابي عملكرد صوتي پنجره تهويه
شونده توسعه داده شده است. روش پيشنهادي با مدلهاي عددي و تحليلي موجود براي پيش بيني انتقال صوت پنجره
تهويه شونده مقايسه شد كه نتايج حاكي از برتري و موفقيت اين روش در پيش بيني عملكر صوتي پنجره تهويه شونده با
كاهش هزينه هاي محاسباتي و دقت قابل قبول است. لحاظ كردن اثر دهانه هاي ورودي و خروجي و ميرايي كانال پنجره
تهويه شونده از ويژگي هاي متمايز روش پيشنهادي نسبت به ساير مدلهاي تحليلي موجود است. در اين مقاله همچنين
كارايي پنجره تهويه شونده در تأمين آسايش آكوستيكي فضاي داخل با توجه به انواع مختلف طيف نوفه ترافيكي محيط
بيرون و تلفات صوتي پنجره بحث گرديد كه نتايج حاكي از مقبوليت تراز صوتي محيط داخل ناشي از پنجره تهويه شونده
است. همچنين براي تشخيص نحوه تأثيرگذاري فاكتورهاي مؤثر بر عملكرد صوتي پنجره تهويه شونده، اثرتغييرات سه
فاكتور نسبت منظر ، ضخامت كانال و اندازه دهانه هاي ورودي و خروجي پنجره بر شاخص كلاس انتقال صوت مطالعه
شد. نتايج نشان داد كه پنجره تهويه شونده با نسبت منظري و ضخامت كانال بيشتر مقادير كلاس انتقال صوت بالاتري به
همراه دارد در حاليكه افزايش اندازه دهانه ورودي و خروجي منجر به كاهش كلاس انتقال صوت و تضعيف عملكرد
صوتي پنجره مي شود.
Keywords :
Acoustic Comfort , Sound Transmission Loss , Traffic Noise Spectra , Sound Insulation , Statistical Energy Analysis , Ventilated Window