07_BELA_analogie

• Otvor v

nekonečné desce o průřezu S, kterým protékají částice plynného

prostředí akustickou rychlostí W.

l

W1

p

1

W2

p

2

S

ELEKTROAKUSTICKÁ ANALOGIE

Elektroakustika

32 /57

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Akustická hmotnost

•

Délka otvoru je zanedbatelná vůči vlnové délce (l<<

min)

 objemové

posunutí Y a objemová rychlost W je konstantní.

• Objem otvoru se

chová jako soufázově kmitající vzduchový válec o

mechanické hmotnosti:

•

Mechanická impedance:

•

Akustická impedance:

Sl

m 

M

Sl

m

Z

j

j

M

M

A

2

2

M

2

M

A

j

j

j

j

m

S

l

S

S

l

S

m

S

Z

Z

2

A

M

S

m

m 

S

l

m

A

ELEKTROAKUSTICKÁ ANALOGIE

Elektroakustika

33 /57

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Akustická hmotnost

• Ve

skutečnosti kmitá kromě částic

uvnitř otvoru také část prostředí před
a za otvorem.

•

Ekvivalentní délka sloupce prostředí:

•

Celková délka kmitajícího válce:

•

Akustická hmotnost:

R

l

π

3

8

e 

l

l'

l

e

l

e

R

l

l

l

l

π

3

16

2

'

e

2

A

π

π

3

16

'

R

R

l

S

l

m

ELEKTROAKUSTICKÁ ANALOGIE

Elektroakustika

34 /57

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Akustický odpor

• Vlivem viskozity klade

kmitající sloupec vzduchu mechanický odpor r

M, který

je v

akustických soustavách úměrný akustické rychlosti v.

• Na

překonání tohoto odporu bude potřebná síla:

• Tato

síla je úměrná velikosti akustického tlaku a plochy na kterou tlak

působí:

• Z

této rovnice můžeme vyjádřit vztah pro akustický tlak a akustický odpor:

S

W

r

v

r

pS

F

M

M

W

r

S

W

r

p

A

2

M

2

M

A

S

r

r 

v

r

F

M

ELEKTROAKUSTICKÁ ANALOGIE

Elektroakustika

35 /57

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Akustický odpor

•

Akustický odpor malého kruhového otvoru s poloměrem R a délkou l plynu
platí (za předpokladu R, l <<

)

 - je viskozita prostředí.

• Pro