Вибрация - Акустика

[Борман 2 375]

Надо раскрутить задачу с использованием спичек и желудей:

Есть квадрат метр на метр - вибрирует как жесткий с частотой (из ВЧ) и амлитудой. Определить громкий ли от него будет звук вблизи. Извиняюсь за колхозные термины.

[soklakov 1 475]

Может так.

Там в конце равенство есть:

p0*v/2=v^2*ro*c/2

Задавшись колебательной скоростью поверхности, плотностью среды и скоростью звука в среде можно насчитать амплитуду давления. А уж по ней оценить громкость.

[Борман 2 375]

Может так.

Там в конце равенство есть:

p0*v/2=v^2*ro*c/2

Задавшись колебательной скоростью поверхности, плотностью среды и скоростью звука в среде можно насчитать амплитуду давления. А уж по ней оценить громкость.

Спасибо. То что нужно.

[Борман 2 375]

В 24.03.2016 в 14:22, soklakov сказал:

Может так.

Там в конце равенство есть:

p0*v/2=v^2*ro*c/2

Задавшись колебательной скоростью поверхности, плотностью среды и скоростью звука в среде можно насчитать амплитуду давления. А уж по ней оценить громкость.

Применительно к своим баранам... Изучил пять стандартов органицазии, одну монографию и два к.т.н и один д.т.н - ский диссер, многое открыл для себя. Проблема, как обычно, за малым - изучение основ.

 

[Борман 2 375]

Вот чему я научился...

Есть кусок трубы, на нее изнутри действует давление в виде шума. Известен частотный диапазон этого шума и средне-квадратичное значение этого давления в этом диапазоне.

 

Такую нагрузку я научился переводить в среднеквадратичное значение скорости колебания стенки трубы, далее - определять мощность трубы как источника шума (звуковая мощность), ну а далее - звуковое давление где угодно.

 

Такую кухню можно проделать в каждой октавной полосе, в которой известно значение исходного шума.

Но, обычно оно неизвестно. Известна скупая величина с.к.з. давления "P" в диапазоне 20-20000Гц. Не могу сделать последний шаг... знаний не хватает.

Вопрос:
Какое здравое предположение можно сделать, чтобы довести задачу до конца ? Например, пусть спектральная плотность этого давления в моем диапазоне постоянна (aka "белый шум"). Мне достаточно данных чтобы ее посчитать ? Чего не хватает ? Допустим есть распределение спектральной плотности  по моему диапазону... Если я задамся конкретным частотным диапазоном внутри моего, то как мне посчитать с.к.з. давления по этому диапазону?

Мужики, я знаю, вы бошковитые, думайте..

 

Изменено 12 декабря 2016 пользователем Борман

[hr4d 87]

Решил в итоге задачу? Только что начал листать данный раздел. Есть в принципе кое какие мысли.

С телефона не вижу дату. А  то может тема года так 2012)))

Изменено 22 декабря 2016 пользователем hr4d

[Борман 2 375]

1 час назад, hr4d сказал:

Решил в итоге задачу? Только что начал листать данный раздел. Есть в принципе кое какие мысли.

С телефона не вижу дату. А  то может тема года так 2012)))

Всё актуально. А тема да... года так 2012...

[hr4d 87]

11 час назад, Борман сказал:

Всё актуально. А тема да... года так 2012...

На уравнения посмотреть бы конечно. Вообще по смыслу мощностью трубы и будет СКЗ давления, приходящегося на заданный частотный диапазон.

Если у нас задано распределение спектр плотности давления в каждой полосе ( обычно это график или таблица со значением плотности на центральной частоте n октавного диапазона).

 Строим график по нашим данным и находим площади в нужных диапазонах частот.

Потом корень из суммы квадратов даст нам среднеквадратичный уровень акустического давления.

Надеюсь это то. 

Давно занимался примерно такой же тематикой. Интересно покопаться, но хотелось бы побольше информации.

 

Сумма квадратов, если у нас из мнение амплитуды по времени.

Если спектральная плотность, то просто корень из суммы))

Изменено 23 декабря 2016 пользователем hr4d

[Борман 2 375]

9 часов назад, hr4d сказал:

Вообще по смыслу мощностью трубы и будет СКЗ давления, приходящегося на заданный частотный диапазон.

Мощность источника - это все таки Ватты. Есть методика, по которой (СКЗ Давления перед стенкой + Диапазон частот) -> СКЗ Скорости стенки в этом диапазоне ->Мощность в этом диапазоне (за стенкой)

 

9 часов назад, hr4d сказал:

Если у нас задано распределение спектр плотности давления в каждой полосе ( обычно это график или таблица со значением плотности на центральной частоте n октавного диапазона).

Такого не бывает. Ну т.е. потенциально возможно, но в реальности - никогда. Есть только СКЗ Давления по всему диапазону, неизвестно какому. В этом то и вопрос... Какие типовые спектры шумов (речь идет о шуме давления в трубу, а не о шуме в пространство) центробежным компрессором на 75-100 атмосфер, 16-25 МВт ? В этих шумах есть выделеные частоты, а есть и диапазопы простого шума.. Но как найти их интенсивнсть ?

Есть приниять, что в октаве 1/8 мощности - это правильно ? Наверное нет.

 

[hr4d 87]

Ну чтобы найти диапазон нужно знать частоту дискретизации, с которой писался сигнал.

Вообще помню фразу, что при нормальных атмосферных условиях уровень интенсивности равен уровню звукового давления. Li = Lp

Li = 10 lg (I/Io) , Lp = 10 lg (P/Po)

Io = 10e-12 Вт/м2 

Po=2e-5

Может посчитать I во всем диапазоне.

Может быть это уже ближе? Есть знакомый у меня в ЦАГИ, который занимается шумами, могу у него спросить. Прадва он занимается именно шумом на местности.

Изменено 26 декабря 2016 пользователем hr4d

[hr4d 87]

@Борман Ну что? Это то хоть ближе или опять мимо?

[Борман 2 375]

В 09.01.2017 в 23:02, hr4d сказал:

Ну что? Это то хоть ближе или опять мимо?

Да со всеми этими логарифмами понятно.

 

Вот задача: Возбуждение стенки падающей на нее плоской звуковой волной. Интересует излучение стенки в случае, если нормаль стенки перпендикулярна направлению  распространения волны.

 

Решена задача, когда волна падает прямо на стенку.. а вот так что выше  пока хреново идет.

[soklakov 1 475]

В 27.04.2017 в 07:39, Борман сказал:

Интересует излучение стенки в случае, если нормаль стенки перпендикулярна направлению  распространения волны.

В порядке рассуждений вслух:

как когда-то выяснили, давление это все-таки не вектор. То есть усилие на стенку будет передаваться все равно по нормали к стенке.

Бегущая мимо стенки волна создаст на ней профиль давления (по синусоиде, пусть волна будет гармонической).

Под действием этой бегущей синусоиды стенка будет вибрировать. Тут, конечно, по-хорошему, крайне важно рассмотреть условия закрепления и параметры самой стенки, не будет ли резонанса какого-нибудь, но допустим не будет.

И вот тут какой-то ступор. Если резонансов никаких нет, то и стенки как-будто нет. Просто передает давление дальше (переизлучением внутри стенки пока пренебрегли в силу малости толщины).

 

Что-то как будто бы к одной формулке перейти не получится, в нее должны параметры стенки входить. Может все-таки МКЭ?

К тому же в этой задаче больше неактуально изначальное предложение:

В 24.03.2016 в 12:07, Борман сказал:

Есть квадрат метр на метр - вибрирует как жесткий с частотой (из ВЧ) и амлитудой.

 

[AlexKaz 1 822]

15 минут назад, soklakov сказал:

Может все-таки МКЭ?

В теории пластин и оболочек есть ряд задач, когда нагрузка (давление то есть) задаётся на пластинку гармоническими функциями (хоть синус, хоть косинус, хоть что). Решение  по частотам и перемещениям строится в рядах. Как Борман будет находить излучение от колеблющейся пластины - не в курсе. Но видимо умеет=) Так что книжек Тимошенко должно хватить.

[Борман 2 375]

Подсказка из области УЗ-диагностики... ребята дали почитать.

 

Если плоская волна из воздуха падает под маленьким углом на поверхность металла, то в металле возникают только волны Релея. А в мясорубку засунуть не получится, пластина с характерным размером около 10м. и частоты до 16кГц. И вообще нагрузкаа в виде шума. 

 

И да. В случае широкополосного шума резонансы будут :)

Так что никакого ансиса, чтоб не пугать народ и не испугаться самому.