Connaissance de base (formule) de l'analyse du bruit

Il rassemble principalement quelques formules de base, conversions d'unités et paramètres couramment utilisés impliqués dans la réduction active du bruit. Il est relativement basique et sert uniquement de référence. S'il y a des erreurs, merci de les signaler et de me pardonner. Merci beaucoup.

Paramètres acoustiques de base

Les paramètres acoustiques de base sont des paramètres qui peuvent exprimer les caractéristiques des ondes sonores.

  1. Impédance acoustique : Z= pu \text{Z=}\frac{p}{u}Z=toip

Parmi eux : la pression acoustique ppp , vitesse de vibration des particulesuuu , le rapport est l'impédance acoustique, l'unité estP a ⋅ s / m Pa\cdot s/mP unes / m

  1. Vitesse du son : c = γ RT c=\sqrt{ {\gamma RT}}c=γ R T

Où : γ \gammaγ est le rapport thermique spécifique. Pour l'air,γ = 1,4 \gamma=1,4c=1 . 4 ; TTT est la température thermodynamique du gaz. L'unité est (KKK );RRR est la constante du gaz, généralementR = 287 J / ( kg ⋅ K ) R=287J/(kg\cdot K)R.=2 8 7 J / ( kg gK ) , s'il n'y a pas de changement de pression lors d'une utilisation spécifique, seule la température est généralement prise en compte.

  1. Dimensions : λ = cf \lambda =\frac{c}{f}je=Fc
  2. Équation : k = ω c = 2 π fc = 2 π λ k=\frac{\omega}{c}=\frac{ {2\pi f}}{c}=\frac{ {2\pi}}{ \lambda}k=cOh=c2 πf _=je14h _
  3. Équation acoustique linéarisée : p P 0 = γ ( ρ ρ 0 ) \frac{p}{ { { { P }_{0}}}}=\gamma (\frac{\rho }{ { { { \ rho } _ {0}}}})P.0p=c (r0r)
  4. Équation d'onde : ∇ 2 p − 1 c 2 ∂ 2 p ∂ t 2 = 0 { {\nabla }^{2}}p-\frac{1}{ { { { c}^{2}}}}\frac { { { {\partial }^{2}}p}}{ {\partial { {t}^{2}}}}=014 heuresc21∂t _22 p=0

Où : P 0 P_0P.0ρ 0 \rho_0r0est la pression et la densité de l'environnement sans perturbation, ∇ 2 \nabla^22 est la divergence du gradient

Supposons que la relation entre la pression acoustique et le temps soit une simple harmonique, c'est-à-dire que la pression acoustique peut être exprimée comme

  • p ( X , y , z , t ) = p ( X , y , z ) ej ω tp(x,y,z,t)=p(x,y,z){ {e}^{ {j \ omega t}}}p ( x ,oui ,z ,t )=p ( x ,oui ,z ) ej ω t

Autrement dit, il existe l’ équation de Helmholtz, qui est l’équation régissant le champ sonore harmonique simple.

  • ∇ 2 p ( X , y , z ) + k 2 p ( X , y , z ) = 0 { { \nabla }^{2}}p(x,y,z)+{ { k}^{2} }p(x,y,z)=02 p(x,oui ,z )+k2 p(x,oui ,z )=0

Lorsque l'effet du flux de gaz peut être ignoré, le calcul du problème acoustique du silencieux consiste à résoudre l'équation de Helmholtz qui satisfait les conditions aux limites.

L'équation de l'onde sonore peut également être exprimée sous la forme d'un potentiel de vitesse, en prenant la courbe des deux côtés de l'équation linéarisée et en notant que

  • ∂ ∂ t ( ∇ × u ) = 0 \frac{\partial }{ {\partial t}}(\nabla \times u)=0∂t _( ×toi )=0

ensuite il y a

  • u = − ∇ ϕ u=-\nabla \phitoi=∇ϕ _
  • p = ρ 0 φ ϕ ∂ tp={ {\rho }_{0}}\frac{ {\varphi \phi }}{ {\partial t}}p=r0∂t _φ φ

Ensuite, il y a l’équation d’onde (6)
ϕ \phiϕ est le potentiel de vitesse et la vitesse de vibration des particulesuuu , pression acoustiqueppp

Voix forte

intensité sonore instantanée

  • Je ( t ) = p ( t ) ⋅ u ( t ) I(t)=p(t)\cdot u(t)Je ( t )=p ( t )tu ( t )

intensité sonore moyenne

  • I = 1 T ∫ 0 T p ( t ) ⋅ u ( t ) dt I=\frac{1}{T}\int_{0}^{T}{ {p(t)\cdot u(t)} } dtje=T10Tp ( t )tu ( t ) dt

Puissance sonore

  • W = ∮ SI d SW=\oint_{S}{I}dSW=SI d S
    où : S est la surface fermée entourant la source sonore.

niveau sonore

Une personne en bonne santé peut entendre 20 μP à 20\mu PaLe son de 2 0 μ P a est le même que la pression atmosphérique standard1,013 × 10 5 P a 1,013\times { {10}^{5}}Pa1 . 0 1 3×1 0Par rapport à 5 Padegrandeur. Pour une plage aussi large, il est plus pratique d’utiliser une échelle logarithmique plutôt qu’une échelle absolue.

Niveau de pression sonore ( L p ) (L_p)( Lp) ouSPL SPLSPL _ _

  • L p = 20 lg ⁡ ( ppref ) ( d B ) { {L}_{p}}=20\lg (\frac{p}{ { { { p}_{ {ref}}}}})(dB )Lp=2 0je g (préf _ _p) ( d B )
    Parmi eux, la pression acoustique de référencepref = 20 μ P a = 2 × 10 − 5 P a { {p}_{ {ref}}}=20\mu Pa=2\times { {10} ^{ {-5}}}Papréf _ _=2 0 µP a _=2×1 05 Pa
    Cela représente l'oreille humaine normale à1000 Hz z 1000HzLa valeur de pression acoustique d'un son de 1 0 0 0 Hz est juste suffisante pour détecter son existence, ce qui correspond au seuil de pression acoustique audible . Bien évidemment, le niveau de pression acoustique seuil audible est de0 d B 0 dB0 d B ne signifie pas qu'il n'y a pas de son, mais que l'oreille humaine ne peut pas détecter l'existence de son en dessous de ce son.

Niveau de puissance sonore ( L w ) (L_w)( Lw) ouSWL SWLS W L

  • L w = 10 lg ⁡ ( WW ref ) { {L}_{w}}=10\lg (\frac{W}{ { { { W}_{ {ref}}}}})Lw=1 0je g (Wréf _ _W)

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