Распространение звука в квадратном канале, имеющем вход и выход на сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Распространение звука в квадратном канале, имеющем вход и выход на

АВТОРЕФЕРАТ

В предыдущем исследовании обсуждался прямоугольный звукоизолирующий вентиляционный блок с входом и выходом, расположенным на противоположной поверхности, что приводит к уменьшению площади выхода. В результате функция вентиляции снижается. Чтобы решить эту проблему, в этой работе предлагается квадратный с входом и выходом, которые расположены на пересеченной прямой угловой грани. Во-первых, выходное звуковое давление с заданной равномерной скоростью на входе получают на основе волнового уравнения и граничных условий. Далее показано, что экспериментальные результаты находятся в разумном согласии с нашими теоретическими предсказаниями.

Наряду с замечательным экономическим развитием, в последние годы в развивающихся странах экологические проблемы, включая дорожный шум, усугубляются в странах, принадлежащих к тропическим регионам. Яно и другие [1] измерили шум дорожного движения на главной дороге Вьетнама в течение 24 часов и сообщили, что уровень шума более 75 дБ происходил почти весь день на дороге с самым высоким уровнем шума. С другой стороны, вентиляционные отверстия Широко используются в странах в тропических регионах, которые установлены в середине окна и на крыше.

Однако шум дороги проходит через вентиляционное отверстие и распространяется в жилое пространство. В результате практически нет различий в уровне шума в комнате и на улице, и люди, живущие в окружающей среде, испытывают все больший дискомфорт из-за увеличения уровня шума из года в год, даже несмотря на то, что они достаточно знакомы и терпеливы. В недавних домах стеклянная пластина указана на

снаружи вентиляционного отверстия двери, чтобы обеспечить меры звукоизоляции. Благодаря этим мерам в помещении могут быть получены только уровни ослабления, составляющие всего 10 дБ – 15 дБ, но люди значительно уменьшают дискомфорт от шума. Тем не менее, большинство жилых домов в Юго-Восточной Азии не имеют оборудования для кондиционирования воздуха, поэтому, закрыв стеклянную пластину в течение дня, невозможно проветрить помещение в помещении. В предыдущем исследовании [2] обсуждался прямоугольный звукоизолирующий вентиляционный блок с входом. и выход, расположенный на противоположной поверхности, что приводит к уменьшенной площади выхода. В результате функция вентиляции снижается. Чтобы решить эту проблему, в этой работе предлагается квадратный с входом и выходом, которые расположены на пересеченном прямом угле. Внутри камеры есть два вида волн: стоячая волна, распространяющаяся в осевом направлении, и поперечная волна, распространяющаяся в радиальном направлении. Поперечная волна происходит в высокочастотном диапазоне. Что касается круглой цилиндрической камеры, шум будет иметь тенденцию к увеличению в этом частотном диапазоне, далеко не уменьшаясь в зависимости от резонанса более высоких мод.

В этой статье сначала определяется выходное давление для данной равномерной скорости на входе на основе волнового уравнения и граничных условий. Далее показано, что экспериментальные результаты находятся в разумном согласии с нашими теоретическими предсказаниями.

МЕТОД АНАЛИЗА

Потеря вставки

IL при вставке, определяемый как [3]

IL = 10log W_r / W_0 = 20log | U_1 / U_2 | (1)

Здесь W_r и W_0 – излучаемая мощность в одной точке пространства с или без акустического элемента, вставленного между этой точкой и источником. Отношение U_1 / U_2 равно параметру D четырехполюсных параметров, что касается источника постоянной скорости.

Когда три акустических элемента соединены последовательно, так как площадь сечения элементов 1 и 3 достаточно мала для сравнения с таковыми элемента 2 параметра D всей системы, можно описать следующим приближенным уравнением

(■ (A & [электронная почта защищена] & D)) = (■ (A_1 & [электронная почта защищена] _1 & D_1)) (■ (A_w & [электронная почта защищена] _w & D_w)) (■ (A_3 & [электронная почта защищена] _3 & D_3))

D = (coskl_1) (C_w) (jZ_3 sinkl_3) (2)

где C_w обозначает параметр C элемента 2. Чтобы получить надежный эффект IL, параметр D должен быть достаточно высоким. Другими словами, требуется, чтобы элемент-2 имел достаточно высокий параметр C_w.

Cw квадратного SVU

Модель прямоугольного звукоизолирующего вентиляционного блока, который имеет размер × a × dis, показанный на рисунке 1. Размеры входа и выхода: (a_i2-a_i1) × (b_i2-b_i1) и (a_02-a_01) × (d_02-d_01) они расположены на грани, которая имеет площадь сечения S_ab = a × a и S_ad = a × d соответственно.

Figure1.Звукоизоляционная вентиляционная установка

Волновое уравнение с точки зрения потенциала скорости определяется как

(∂ ^ 2 / (∂x ^ 2) + ∂ ^ 2 / (∂x ^ 2) + ∂ ^ 2 / (∂x ^ 2)) Φ = 1 / c ^ 2 ∂ ^ 2 / (∂ t ^ 2) Φ (3)

где c – скорость звука. Пусть Φ = √2∅exp⁡ (jωt) (j ^ 2 = -1, ω = kc, k: волновое число), тогда общее решение уравнения (3) можно представить как

<Р> = ∅ (ехр (μZ) + ехр (-μZ))

× (Csinαx + Dcosαx)

× (Esin√ (s ^ 2-α ^ 2) y + Fcos√ (s ^ 2-α ^ 2) y)

<Р> (4)

где μ ^ 2 = s ^ 2-k ^ 2, A, B, C, D, E и F – произвольные постоянные, определяемые из граничных условий, другие символы – постоянные.

Позвольте-∂∅ / ∂x, -∂∅ / ∂y и -∂∅ / ∂zare компонент скорости в направлениях x, y и z соответственно. Если предположить, что стенки полости являются абсолютно жесткими, а потерями на стенке можно пренебречь, тогда граничные условия:

[1] при x = 0 – (∂∅) / ∂x = 0 (5)

[2] при x = a – (∂∅) / ∂x = 0 (6)

[3] при y = 0 – (∂∅) / ∂y = 0 (7)

[4] при y = a – (∂∅) / ∂y = V_0 F_0 (x, z) (8)

[5] при z = 0- (∂∅) / ∂z = V_i F_i (x, z) (9)

[6] при z = d- (∂∅) / ∂z = 0 (10)

где V_ (i) – скорость движения на входе, F_i (x, z) определяется как

<Р> (11)

Пусть ∅ = ∅_a + ∅_bthen -∂∅ / ∂x = -∂∅_a / ∂x + -∂∅_b / ∂x, поэтому имеем следующие граничные условия

[1a] при x = 0 – (∂∅) / ∂x = 0 (12)

[2a] при x = a – (∂∅) / ∂x = 0 (13)

[3a] при y = 0 – (∂∅) / ∂y = 0 (14)

[4a] при y = a – (∂∅) / ∂y = V_0 F_0 (x, z) (15)

[5a] при z = 0- (∂∅) / ∂z = 0 (16)

[1b] при x = 0 – (∂∅) / ∂x = 0 (17)

[2b] при x = a – (∂∅) / ∂x = 0 (18)

[3b] при y = 0 – (∂∅) / ∂y = 0 (19)

[4b] при y = a – (∂∅) / ∂y = 0 (20)

[5b] при z = 0- (∂∅) / ∂z = V_i F_i (x, z) (21)

На основании вышеуказанных граничных условий ab_abecomes

〗 ∅ a _a = 4V_i / S_ab ∑_ (m = 0) ^ ∞▒∑_ (n = 0) ^ ∞▒ (coshμ_ (m, n) (zd)) / (μ_ (m, n) sinhμ_ (m, n) d)

I_ (m, n) cos (mπx / a) cos (nπy / a) (22)

<Р>, где

〖I〗 _ (m, n) = ∫_ (a_i1) ^ (a_i2) ▒cos (mπx / a) dx

× ∫_ (a_i1) ^ (a_i2) ▒cos (mπy / a) dy (23)

Аналогично, 〖∅〗 _b становится

〗 ∅〗 _b = 4V_0 / S_ad ∑_ (m = 0) ^ ∞▒∑_ (n = 0) ^ ∞▒ 〖cosh nπ / d (z-d)〗

〖× O〗 _ (m, n) cos (mπx / a) cos (nπy / a) (24)

<Р>, где

〖O〗 _ (m, n) = ∫_ (a_i1) ^ (a_i2) ▒cos (mπx / a) dx

× ∫_ (a_i1) ^ (a_i2) 〖〖cos nπ / d (z-d) dy〗 (25)

Среднее звуковое давление на выходе определяется как

(P_0) ̅ = 1 / S_0 ∫_ (a_02) ^ (a_02) ▒∫_ (d_01) ^ (d_02) ▒ 〖P (x, b, z) dxdz〗

= jk ρc / S_0 ∑_ (m = 0) ^ ∞▒∑_ (n = 0) ^ ∞▒ [4 V_i / S_ab (I_ (m, n) cos (nπ)) / (µ_ (m , n) sinhμ_ (m, n) d) ┤

× ∫_ (a_02) ^ (a_02) ▒∫_ (d_01) ^ (d_02) ▒ 〖cosμ_ (m, n) (z-d)〗 cos (mπx / a) dxdz

+ 4V_0 / S_ad O_ (m, n) / (β_ (m, n) tanβ_ (m, n) d)

× ∫_ (a_02) ^ (a_02) ▒∫_ (d_01) ^ (d_02) 〖〖cos nπ / d (z-d) ├ ├ cos (mπx / a) dxdz]

<Р> (26)

где U_i = V_i S_i – объемная скорость, подаваемая со входа. 〖Z〗 _0 = ρc / S_ (0) – характеристическое сопротивление выхода.

Расширяя уравнение (26) с m = 0 и n = 0, вышеприведенное уравнение становится

(P_0) ̅ = j4Z_0 [1 / sinkd (〖-O〗 _0,0 U_i + (S_0 / S_ad coskd) U_0) ┤

+ 1 / k ∑ _ * ^ ∞▒∑ _ * ^ ∞▒ ((I_ (m, n) O_ (m, n) cos (nπ)) / (S_ad S_0 μ_ (m, n) sinhμ_ ( m, n) d) ┤ U_i

├ + ├ U_0 / (S_ad S_0) O_ (m, n) / (β_ (m, n) tanβ_ (m, n) d))]

<Р> (27)

Cw SVU можно найти по формуле. (27) как

<Р> (28)

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Среднее значение выходного звукового давления определяется по формуле. (27) в котором первый член в скобке представляет плоскую волну, а второй представляет волну более высокого порядка. Во-первых, относительно плоской волны, первый член уравнения. (27), уровень звукового давления велик на частотах, где знаменатель sin⁡ (kd) становится нулевым.

<Р> А именно

kd = ηπ∴f = ηc / 2d (η = 1,2,…) (29)

Аналогично, что касается волн моды более высокого порядка, второй член уравнения. (27), уровень звукового давления становится большим на частотах, заданных следующим образом:

sinhμ_ (m, n) d = 0

∴f_ (m, n) = c / 2π √ ((mπ / a) ^ 2 + (nπ / a) ^ 2 + (ηπ / d) ^ 2)

= c / 2a √ (m ^ 2 + n ^ 2 + (ηa / d) ^ 2)

(η = 0,1,2,…) (30)

Спектр плоской волны и моды более высокого порядка показан на рисунке 2.

Обратите внимание, что в случае прямоугольного SVU резонансные частоты

f_ (m, n) = c / 2π √ ((mπ / a) ^ 2 + (nπ / b) ^ 2 + (ηπ / d) ^ 2)

(η = 0,1,2,…) (31)

Из уравнения (30) и уравнение (31), ясно, что число резонансных частот, генерируемых внутри квадратного SVU, меньше, чем у прямоугольного SVU.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.