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尝试改变水壶浇水过程中的声腔

发布时间:2019-04-26 00:05:13 文章来源:未来智讯    

张文宇

摘要:在日常生活中,当人们将水倒入水壶等水箱中时,会发出耳朵可识别的声音,这声音会随之而来 浇水越来越多,改变了基调。 那些有经验的人还决定在加水时改变音调,以确定水容器是否即将被填满。 此尝试的目的是决定尝试收集正确的尝试数据。 在给水壶浇水的过程中,声音的重音变化确实在水面越深,大气柱越来越短,重音不断上升。

关键词:水壶灌溉; 声音; 尝试学习

中国图书馆分类:G633.8文献标识码:文章编号:1671-2064(2018)22-0191 -02

为了更好地消除噪音 情况和收集低噪音水壶浇水的声音,这次尝试观察北京航空航天大学卢世嘉试验室的夏季技术实践,并运用D5气动声学风洞和远处的消声室 声学测量设备的场麦克风,测量水壶浇水的声音,并使用小波分析的数学要点来定量改变水壶浇水过程中声腔调节的时间。 然后,圆形腔体用作浇水问题中的简化模具,例如水壶,水杯,水桶等,并且移动的流体流过不同的深度腔体,并且腔体的外观听起来类似 会发生音调以了解灌溉情况。 声音产生的机制和声音的过程。 这种尝试进一步将水壶简化为可变深度的圆形空腔,并在北航的D5风洞中制成了一组不同深度的圆形空腔,并试图改变空腔声音。

1试图介绍

1.1北航D5风洞

北京航空航天大学陆世嘉的1m * 1m气动声学风洞(D5风) 是一种低速,低湍流,低噪声的返回气动声学风洞(图1)。 风洞的消声室尺寸为7米(高)* 6米(长)* 6米(宽)。 消声室的主要功能是为声学测试提供一个释放的声场空间或一个半释放的声场空间。 D5风洞试验室是一个完整的消声室。

1.2数据采集设备

尝试选择PULSE Labshop系统进行噪声测量和数据采集。 PULSE系统是丹麦B&K推出的第一个噪声和振动多分析仪系统; 它可以同时分析多通道,实时,FFT,CPB和总值。 PULSE系统的平台包括软件和硬件两部分。 数据采集​​前端如图2所示。

1.3试模具

水壶灌装过程中测得的模具如图3所示。在D5的消声室中 北京,B& K风洞; 公司的解放场麦克风用于在水壶浇水过程中收集声音随时间变化的尝试数据。 圆形腔试模具如图4所示。在北方在D5风洞中,在入射风速为45米/秒的环境中尝试了四个不同深度的圆形空腔。 圆形腔的尺寸如下:直径200mm,可变深度,50mm,100mm,150mm和200mm。 四个分色记录为C1,C2,C3,C4。 参见表1.

2我尝试了游戏并进行了分析

2.1水壶已经充满,测量过程。

人耳听起来像一个谐波 分析仪。 声音的基波和谐波的分化,如1822年提出的傅里叶级数的分析方法。这个理论对声学的增长非常有用,是分析声波最有用的东西。 由于灌溉过程,腔体调制被转换,这是典型的时域不稳定过程,并且不能进行傅里叶变换。 然而,通过分析小波变换,可以更好地区分灌溉过程中主频率的变化。

图5显示了当水壶充满水时声音强度随着频率和时间变化的云模式。 从图5中可以看出,前7秒,主频为700Hz,随后经过一段时间,主频慢慢增加到1300Hz。 因此,小波分析和定量分析了灌溉过程中水壶主频的现象,重音的声音越来越高。 由于水壶中大气柱长度的变化,这是否会越来越强调? 我们进一步做了一组圆形腔试验,试图验证解释。

2.2进行圆形腔深度的研究。

圆形腔的流速为45 m / s的尝试如图6所示。它可以是 可以看出,由不同深度的圆形腔产生的空腔声音表现出多个峰值,并且这些峰值对应于不同的声学共振模式。 这是因为具有类似空腔的噪声源在空腔内产生驻波,从而产生频率由空腔尺寸确定的共振噪声。 当声波在腔体中传播时,根据腔体的大小,在深度偏差,流动方向和延伸方向(圆形腔体在径向方向)上形成驻波,从而将噪声放大到 形成纯音,因为表示是纯粹的声学表示,因此纯音频率仅与腔的大小有关,并且流速是异国情调。 解析文献,圆形腔的声共振特性的频率为:

λ是径向偏转的特征值,N是深度偏转的模式,H是腔深度, D是腔直径。 r是腔的半径。 其中,声共振的模态数只能是奇数,即N = 1,3,5 ......,α是校正系数。 可以看出,深度的减小将导致频率的增加。 这试图更好地验证上述公式。 以红框中选择的频率为例,可以发现深度从C4逐渐减小到C1,相应峰值的频率逐渐增加。 此外,其他频率限制也有相似之处。

3结论

总之,水壶浇水过程的测量数据的确定和简化的一般腔体圆腔的深度可以找到,圆形空的总声音随着深度的减小,振动的频率逐渐增加。 这表明当水倒入水壶时,它会引起水壶中大气柱的振动。 当水不满时,气氛柱长,振动频率低,腔体降低。 随着水面的上升,气氛柱的长度逐渐缩短,振动频率逐渐增加,腔逐渐增大。 因此,在日常生活中给水壶浇水时,确定声腔的变化来确定灌水量所涉及的科学事务,为人们的体验提供理论依据。

中国科技2018,22

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