باب های مایعات که باعث بوجود آوردن یک میدان صوتی خارجی می شود 8 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

حباب های مایعات که باعث بوجود آوردن یک میدان صوتی خارجی می شوند نه تنها بطور فوی و غیر خطی نوسان می کنند بلکه ممکن است نور راین منتقل و ارسال کنند. این پدیده Sonolumines gence (SL ) نامیده شد و بوسیله « Marinesco » و « Trillat » در سال 1943 کشف شد.

پس از آن این پدیده هم به طور تئوری و هم به طور عملی توسط مولفان زیادی به خوبی مرود بررسی قرار گرفت علاقه به پدیده SL باعث شد که این پدیده توسط « Gaitan » به دقت مورد آزمایش قرار گیرد بله Sl را از یک حباب در آب به وسیله یک میدان قوی صوتی نوسانی بررسی کرد. این پدیده «Signal bubble sonoluminesence » ( SBSL ) نامیده شد. که در زیر به بررسی آن می پردازیم .

یکی از مهمترین نتایجی که از آزمایشات بر روی پدیده Sbsl حاصل شد این بود که حباب ها می توانند چندین روز به طور پایدار نوسان کنند بدون اینکه تجزیه شوند یا اندازة آنها تغییر کند. بررسی دقیق مکانیزم فیزیکی نشان داد که عوامل زادی وجود دارند که موجب رخ دادن چنین پدیده أی می شوند . این عوامل عبارتند از :

ریزش و تقطیر ، کشش ، گازهای نامحلول ، هدایت گرمای تشعشعات صوتی ، درجات ، بخارها و گازهای کوچک در حد میکرون . ( که ممکن است توسط موجهای سطحی در حباب ایجاد شود ) نوسانات غیر خطی حباب و جدا بودن و یا آمیخته شدن حباب ها با یکدیگر . بررسی عملی و تئوری نتایج نشان داد که عوامل اصلی و مهم برای انتقال یک حباب پایدار عبارتند از :

ریزش و تقطیر ، کشش سطحی و شکل نوسانات.

مکانیزم چگونگی نفوذ گاز منجر می شود که اندازة حباب پایدار نباشد و از بین برود . به این دلیل است که آنالیز پایداری و استقامت باید چند برابر باشد. پایداری شکل نوسانات بررسی شده در جایی نشان داد که گرایش حباب های بزرگ به تجزیه شدن ، ناشی از بی ثباتی سطح نوسانات . در این مبحث تأثیر تقطیر و ریزش و کشش سطحی را در توانایی ایجاد میدان صوتی توسط حباب های کوچک بررسی می کنیم .

بدون میدان صوتی خارجی ، حباب ها در هراندازه أی ناتوان اند زیر فشار درون حباب بیش ات از فشار در مایع و بنابراین حباب ها به آرامی حل می شوند که این عمل ناشی از یک تار پیوسته جرمی از حباب به داخل مایع است . بر بیش از یک میدان صوتی حباب ها شروع به نوسان می کنند. در طول دورة انبساط نفوذ گاز از مایع به داخل حباب و در طول دورة انقباظی عکس این عمل اتفاق می افتد . که این یک شبکه جریان در گاز درون حباب ات را اسطقه أی از دیوار حباب بزرگتر خواهد شد در طول دورة انبساط و بنابراین مقدار زیادی گاز واردخواهد شد در مقایسه با زمانی که در مرحله انقباض خارج می شود. این پدیده « زیر کش و تقطیر » نام دارد و منجر به بزرگتر شدن حباب می شود. برای دانه های کوچک مشخص شده که رشد حباب به میزان دامنه میدان صوتی Pa ، شعاع تشدید R و شعاع تعادل R حباب بستگی دارد. این نسبت رشد به مقدار زیادی مرتبط ات با واکنش منحنی أی که وابستگی شعاع از حباب های بزرگ به روی شعاع تعادل را نشان می دهد . این تئوری توجیهی خوب برای رشد و حل شدن حباب های بزرگ و فشار کم دامنه ها است . هرچند توضیحی برای پاسخ به این سوال در مورد S L وجود ندارد : چرا حباب های گاز کوچک در یک مایع در حضور یک میدان صوتی قوی پدیدار می شوند ؟

برای نوسانات یک حباب تنها تت یک دامنه فشار متوسط یا زیاد ، یک نارید ( داستان ) عجیب و پیچیده وجود دارد. آمارگیری مشابه نشان داد که هر چند که برای حباب های خیلی کوچک در میدان های صوتی خیلی قوی حرکت ها منظم تر اند و یک نوع جدید از تشدید قوی باید آستانه کاهش از دامنه نوسان اتفاق می افتد . دلیل فیزیک برای این پدیده در واقع این ات که برای حباب های خیلی کوچک فشار کشش سطحی خیلی زیاد ات. و حباب های فشاری همچون ذرات جامد قابل انعطاف حتی برای فشارهای متحرک بزرگ دارند که در FiG 1 نشان داده شده است .

1(b) : شعاع معمولی جباب را نشان می دهد .

1(a) : فشار متحرک را از میدان صوتی خارجی نشان می دهد.

Pa (t) = - Pa sin (wt)

مقعی که ما اندازه حباب ها را کاهش دادیم و آن شروع به نوسانات متفاوتی کرد در طول دورة انبساط تأثیر کشش سطحی به سرعت کاهش پیدا کرد و بنابراین دامنة انبساط به طور هنگفتی زیاد شده که منجر به از هم پاشیدگی قوه ی ای شد. نقطه جدایی ممکن است نقطه غیر الیافتی پاره فروپاشی نامیده شود. انواع نوسانات موود در پشت این فروپاشی در شکل نشان داده شده است. نتایجی که از FIG (1)بلات آمده و تمام فرمولهای محاسبه شده توسط مدل «Keller – Mikeis » عبارتند از :

برای حباب هوا در آب 20 درجه سانتیگراد با Po=1bar,6=0.0725nm. k=1.4 و Ce=1500 mis و بامد(فرکانس) چرخشی w=2 20khz . نتایجی با کیفیت مشابه برای مدل «Gilmore» مبلات آمد.

موقعیکه شعاع تعادل حباب کوچکتر شد اثر فشار سطح برشی p6 کمتر می شود و یک غیر یکنواخت منحنی تشدید برای شعاع معمولی Rm/R0 اتفاق می افتد. این واکنش ها در Fig 2 (a) نشان داده شده اند.

برای مقدارهایی از فشار Pa می توان دید که ر فشار غیر یکنواختی شروع می شود. برای (Pa>1.2ba) .

حال ما به بررسی نفوذ و تقطیر در مناطقی که تشدید برای جباب های کوچک زیاد است می پردازیم. تئوری فرموله شده برای جرم منتقل شده که در میان سطح داخلی پوسته با یک حباب کروی که نوسانات چرخشی در Ref را تحمل می کند ، معادلات انتقال حرارت و نفوذ گاز حل شده در بیرون مایع بیرونی یک حباب کروی می توان به صورت زیر نشان داد :

معادلة 1ـ انتقال حرارت را توضیح می دهد . جایی که R (t) (شعاع حباب) به وسیلة بعضی از معادلات دینامیکی برای نوسانات جبابی کنترل می شود. (c) عبارت است از مفهوم جرم گاز که در مایع حل می شود و (D) قابلت نفوذ گاز در مایع است.

معادلة 2 ـ شرایط مرزی در سطح حباب را بیان می کند که به وسیلة قانون «Henry» به دست آمده است که مفهوم غلظت گاز در داخل مایع تحت فشار مقطعی گاز و بالای مایع بیان می کند .

حرف H بیانگر ثابت هنری است. Coo عبارت است از :

غلظت اولیه گاز در داخل مایع هنگامیکه فرض کنیم جباب ها می خواهند به وجود آیند.

آنالیز پروفایل میدان 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

آنالیز پروفایل میدان

- روش طیف زاویه ای :

نظریه اساسی روش طیف زاویه چنین بیان می شود که میدان در صفحه داده شده را می توان بصورت یک توزیع زاویه ای از امواج صفحه ای نشان داد . اگرچه چنین روشی برای برخی مسائل خاص بسیار پیچیده تر از روش انتگرالی است ، ولی بایستی در نظر داشته باشیم که بعنوان مثال مسأله تعیین تفرق از یک جسم کروی و یا سیلندر نامحدود از طریق موج صفحه ای بسیار ساده تر حل می شود . بنابراین با توصیف الگوی تابش از یک مبدل با استفاده از توزیع زاویه ای امواج صفحه ای کل مسأله تعیین میدان متفرق شده از یک سیلندر یا کره حل می شود .

طیف مکانی یک مبدل پیستونی :

یک مبدل پیستونی با شعاع a و در صفحه در نظر می گیریم . دامنه مؤلفه نرمال سرعت سطحی را با نشان داده و فرض می کنیم که در سطح مبدل ثابت و در سایر نقاط خارج صفحه سرعت صفر می باشد .

ر این صورت چنین توزیع متقارن استوانه ای را می توان با بیان کرد که در آن برای و در سایر نقاط صفر است .

عبارت طیف زاویه ای پتانسیل سرعت را برای یک مبدل پیستونی می توان به صورت زیر بیان نمود .

که در آن . و حال از تقارن استوانه ای جهت تبدیل نسبت ها استفاده می کنیم :

(1.‌3)

بنابراین طیف زاویه ای را می توان بصورت زیر نوشت :

با استفاده از تابع سبل این عبارت به فرم زیر کاهش می یابد :

که یک تابع استوانه ای سبل از مرتبه صفر می باشد . همچنین این تابع را می‌توان بصورت تابع از شناسایی کرد . برای یک دیسک با شعاع a و تحریک شده بصورت یکنواخت نیز طیف بصورت زیر می باشد :

(2،3)

طیف زاویه ای در مختصات کروی :

جهت بدست آوردن عبارت طیف زاویه ای در مختصات کروی ، نیاز به استفاده از تبدیل نسبتها می باشد :

(5.‌3)

نکته قابل ذکر اینکه وقتی می باشد یک مؤلفه موهومی خواهد بود ، که در این صورت زاویه نیز مختلط خواهد شد . بنابراین می توان نشان داد که :

(6.‌3)

در این صورت تابع چگالی طیف بصورت زیر تعریف می شود :

(7.‌3)

که و . بنابراین کانتورها بر روی صفحه مختلط ، که با استفاده از تئوری انتگرال Cauchyانتخاب شده است ، برای محور حقیقی از و برای محور موهومی از0 تا می باشد . با در نظر گرفتن تابع سبل و روابط قبلی و ، طیف زاویه ای را بصورت زیر می توان نشان داد :

(8.‌3)

که در شکل (2.‌3) برای مقادیر حقیقی یعنی مولفه های همگن نشان داده شده است.

پروفایل میدان :

پروفایل فشار میدان را می توان با در نظر داشتن اینکه متقارن استوانه ای است ، درک نمود . بنابراین در مختصات استوانه ای () ، فشار را می توان بصورت نوشت .

با ترکیب روابط (6.‌3) و (8.‌3)و در نظر داشتن فشار فشار چنین بدست می آید :

با استفاده از تابع سبل استاندارد عبارت بالا را می توان به صورت زیر نوشت :

با در نظر گرفتن و ، که قسمت موهومی می باشد ، عبارت بالا بصورت زیر در می آید :

(9.‌3)

که ترم های اول و دوم بترتیب معادل مولفه‌های همگن و ناپایدار می باشند . ارزیابی این معادله نشان می دهد که مؤلفه ناپایدار اثر بسیار مهمی بر روی پروفایل میدان نزدیک مبدل دارد ، و بعد از آن قابل صرفنظر است .

این اثر برای مبدل با شعاع در شکل 3.‌3 نشان داده شده است.

روش تبدیل فوریه :

نکته قابل توجه و مهم در محاسبه پروفایل میدان ، قابلیت محاسبه پروفایل بر روی صفحه ای دیگر غیر از صفحه داده شده از میدان داده شده می باشد . این قضیه با حل دو مثال از مبدل دیسکی دایره‌‌ای که بصورت یکنواخت تحریک می شود ، بیان می گردد .

رش آنالیتیکال :

در صورت تعیین میدان مؤلفه ناپایدار می تواند حذف شود و محاسبه به جذب طیف زاویه ای بر روی صفحه معین و شناخته شده و تابع تبدیل فرکانس مکانی می انجامد و سپس بهبود الگوی میدان با تبدیل معکوس بدست می

باب های مایعات که باعث بوجود آوردن یک میدان صوتی خارجی می شود 8 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

حباب های مایعات که باعث بوجود آوردن یک میدان صوتی خارجی می شوند نه تنها بطور فوی و غیر خطی نوسان می کنند بلکه ممکن است نور راین منتقل و ارسال کنند. این پدیده Sonolumines gence (SL ) نامیده شد و بوسیله « Marinesco » و « Trillat » در سال 1943 کشف شد.

پس از آن این پدیده هم به طور تئوری و هم به طور عملی توسط مولفان زیادی به خوبی مرود بررسی قرار گرفت علاقه به پدیده SL باعث شد که این پدیده توسط « Gaitan » به دقت مورد آزمایش قرار گیرد بله Sl را از یک حباب در آب به وسیله یک میدان قوی صوتی نوسانی بررسی کرد. این پدیده «Signal bubble sonoluminesence » ( SBSL ) نامیده شد. که در زیر به بررسی آن می پردازیم .

یکی از مهمترین نتایجی که از آزمایشات بر روی پدیده Sbsl حاصل شد این بود که حباب ها می توانند چندین روز به طور پایدار نوسان کنند بدون اینکه تجزیه شوند یا اندازة آنها تغییر کند. بررسی دقیق مکانیزم فیزیکی نشان داد که عوامل زادی وجود دارند که موجب رخ دادن چنین پدیده أی می شوند . این عوامل عبارتند از :

ریزش و تقطیر ، کشش ، گازهای نامحلول ، هدایت گرمای تشعشعات صوتی ، درجات ، بخارها و گازهای کوچک در حد میکرون . ( که ممکن است توسط موجهای سطحی در حباب ایجاد شود ) نوسانات غیر خطی حباب و جدا بودن و یا آمیخته شدن حباب ها با یکدیگر . بررسی عملی و تئوری نتایج نشان داد که عوامل اصلی و مهم برای انتقال یک حباب پایدار عبارتند از :

ریزش و تقطیر ، کشش سطحی و شکل نوسانات.

مکانیزم چگونگی نفوذ گاز منجر می شود که اندازة حباب پایدار نباشد و از بین برود . به این دلیل است که آنالیز پایداری و استقامت باید چند برابر باشد. پایداری شکل نوسانات بررسی شده در جایی نشان داد که گرایش حباب های بزرگ به تجزیه شدن ، ناشی از بی ثباتی سطح نوسانات . در این مبحث تأثیر تقطیر و ریزش و کشش سطحی را در توانایی ایجاد میدان صوتی توسط حباب های کوچک بررسی می کنیم .

بدون میدان صوتی خارجی ، حباب ها در هراندازه أی ناتوان اند زیر فشار درون حباب بیش ات از فشار در مایع و بنابراین حباب ها به آرامی حل می شوند که این عمل ناشی از یک تار پیوسته جرمی از حباب به داخل مایع است . بر بیش از یک میدان صوتی حباب ها شروع به نوسان می کنند. در طول دورة انبساط نفوذ گاز از مایع به داخل حباب و در طول دورة انقباظی عکس این عمل اتفاق می افتد . که این یک شبکه جریان در گاز درون حباب ات را اسطقه أی از دیوار حباب بزرگتر خواهد شد در طول دورة انبساط و بنابراین مقدار زیادی گاز واردخواهد شد در مقایسه با زمانی که در مرحله انقباض خارج می شود. این پدیده « زیر کش و تقطیر » نام دارد و منجر به بزرگتر شدن حباب می شود. برای دانه های کوچک مشخص شده که رشد حباب به میزان دامنه میدان صوتی Pa ، شعاع تشدید R و شعاع تعادل R حباب بستگی دارد. این نسبت رشد به مقدار زیادی مرتبط ات با واکنش منحنی أی که وابستگی شعاع از حباب های بزرگ به روی شعاع تعادل را نشان می دهد . این تئوری توجیهی خوب برای رشد و حل شدن حباب های بزرگ و فشار کم دامنه ها است . هرچند توضیحی برای پاسخ به این سوال در مورد S L وجود ندارد : چرا حباب های گاز کوچک در یک مایع در حضور یک میدان صوتی قوی پدیدار می شوند ؟

برای نوسانات یک حباب تنها تت یک دامنه فشار متوسط یا زیاد ، یک نارید ( داستان ) عجیب و پیچیده وجود دارد. آمارگیری مشابه نشان داد که هر چند که برای حباب های خیلی کوچک در میدان های صوتی خیلی قوی حرکت ها منظم تر اند و یک نوع جدید از تشدید قوی باید آستانه کاهش از دامنه نوسان اتفاق می افتد . دلیل فیزیک برای این پدیده در واقع این ات که برای حباب های خیلی کوچک فشار کشش سطحی خیلی زیاد ات. و حباب های فشاری همچون ذرات جامد قابل انعطاف حتی برای فشارهای متحرک بزرگ دارند که در FiG 1 نشان داده شده است .

1(b) : شعاع معمولی جباب را نشان می دهد .

1(a) : فشار متحرک را از میدان صوتی خارجی نشان می دهد.

Pa (t) = - Pa sin (wt)

مقعی که ما اندازه حباب ها را کاهش دادیم و آن شروع به نوسانات متفاوتی کرد در طول دورة انبساط تأثیر کشش سطحی به سرعت کاهش پیدا کرد و بنابراین دامنة انبساط به طور هنگفتی زیاد شده که منجر به از هم پاشیدگی قوه ی ای شد. نقطه جدایی ممکن است نقطه غیر الیافتی پاره فروپاشی نامیده شود. انواع نوسانات موود در پشت این فروپاشی در شکل نشان داده شده است. نتایجی که از FIG (1)بلات آمده و تمام فرمولهای محاسبه شده توسط مدل «Keller – Mikeis » عبارتند از :

برای حباب هوا در آب 20 درجه سانتیگراد با Po=1bar,6=0.0725nm. k=1.4 و Ce=1500 mis و بامد(فرکانس) چرخشی w=2 20khz . نتایجی با کیفیت مشابه برای مدل «Gilmore» مبلات آمد.

موقعیکه شعاع تعادل حباب کوچکتر شد اثر فشار سطح برشی p6 کمتر می شود و یک غیر یکنواخت منحنی تشدید برای شعاع معمولی Rm/R0 اتفاق می افتد. این واکنش ها در Fig 2 (a) نشان داده شده اند.

برای مقدارهایی از فشار Pa می توان دید که ر فشار غیر یکنواختی شروع می شود. برای (Pa>1.2ba) .

حال ما به بررسی نفوذ و تقطیر در مناطقی که تشدید برای جباب های کوچک زیاد است می پردازیم. تئوری فرموله شده برای جرم منتقل شده که در میان سطح داخلی پوسته با یک حباب کروی که نوسانات چرخشی در Ref را تحمل می کند ، معادلات انتقال حرارت و نفوذ گاز حل شده در بیرون مایع بیرونی یک حباب کروی می توان به صورت زیر نشان داد :

معادلة 1ـ انتقال حرارت را توضیح می دهد . جایی که R (t) (شعاع حباب) به وسیلة بعضی از معادلات دینامیکی برای نوسانات جبابی کنترل می شود. (c) عبارت است از مفهوم جرم گاز که در مایع حل می شود و (D) قابلت نفوذ گاز در مایع است.

معادلة 2 ـ شرایط مرزی در سطح حباب را بیان می کند که به وسیلة قانون «Henry» به دست آمده است که مفهوم غلظت گاز در داخل مایع تحت فشار مقطعی گاز و بالای مایع بیان می کند .

حرف H بیانگر ثابت هنری است. Coo عبارت است از :

غلظت اولیه گاز در داخل مایع هنگامیکه فرض کنیم جباب ها می خواهند به وجود آیند.

آنالیز پروفایل میدان 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

آنالیز پروفایل میدان

- روش طیف زاویه ای :

نظریه اساسی روش طیف زاویه چنین بیان می شود که میدان در صفحه داده شده را می توان بصورت یک توزیع زاویه ای از امواج صفحه ای نشان داد . اگرچه چنین روشی برای برخی مسائل خاص بسیار پیچیده تر از روش انتگرالی است ، ولی بایستی در نظر داشته باشیم که بعنوان مثال مسأله تعیین تفرق از یک جسم کروی و یا سیلندر نامحدود از طریق موج صفحه ای بسیار ساده تر حل می شود . بنابراین با توصیف الگوی تابش از یک مبدل با استفاده از توزیع زاویه ای امواج صفحه ای کل مسأله تعیین میدان متفرق شده از یک سیلندر یا کره حل می شود .

طیف مکانی یک مبدل پیستونی :

یک مبدل پیستونی با شعاع a و در صفحه در نظر می گیریم . دامنه مؤلفه نرمال سرعت سطحی را با نشان داده و فرض می کنیم که در سطح مبدل ثابت و در سایر نقاط خارج صفحه سرعت صفر می باشد .

ر این صورت چنین توزیع متقارن استوانه ای را می توان با بیان کرد که در آن برای و در سایر نقاط صفر است .

عبارت طیف زاویه ای پتانسیل سرعت را برای یک مبدل پیستونی می توان به صورت زیر بیان نمود .

که در آن . و حال از تقارن استوانه ای جهت تبدیل نسبت ها استفاده می کنیم :

(1.‌3)

بنابراین طیف زاویه ای را می توان بصورت زیر نوشت :

با استفاده از تابع سبل این عبارت به فرم زیر کاهش می یابد :

که یک تابع استوانه ای سبل از مرتبه صفر می باشد . همچنین این تابع را می‌توان بصورت تابع از شناسایی کرد . برای یک دیسک با شعاع a و تحریک شده بصورت یکنواخت نیز طیف بصورت زیر می باشد :

(2،3)

طیف زاویه ای در مختصات کروی :

جهت بدست آوردن عبارت طیف زاویه ای در مختصات کروی ، نیاز به استفاده از تبدیل نسبتها می باشد :

(5.‌3)

نکته قابل ذکر اینکه وقتی می باشد یک مؤلفه موهومی خواهد بود ، که در این صورت زاویه نیز مختلط خواهد شد . بنابراین می توان نشان داد که :

(6.‌3)

در این صورت تابع چگالی طیف بصورت زیر تعریف می شود :

(7.‌3)

که و . بنابراین کانتورها بر روی صفحه مختلط ، که با استفاده از تئوری انتگرال Cauchyانتخاب شده است ، برای محور حقیقی از و برای محور موهومی از0 تا می باشد . با در نظر گرفتن تابع سبل و روابط قبلی و ، طیف زاویه ای را بصورت زیر می توان نشان داد :

(8.‌3)

که در شکل (2.‌3) برای مقادیر حقیقی یعنی مولفه های همگن نشان داده شده است.

پروفایل میدان :

پروفایل فشار میدان را می توان با در نظر داشتن اینکه متقارن استوانه ای است ، درک نمود . بنابراین در مختصات استوانه ای () ، فشار را می توان بصورت نوشت .

با ترکیب روابط (6.‌3) و (8.‌3)و در نظر داشتن فشار فشار چنین بدست می آید :

با استفاده از تابع سبل استاندارد عبارت بالا را می توان به صورت زیر نوشت :

با در نظر گرفتن و ، که قسمت موهومی می باشد ، عبارت بالا بصورت زیر در می آید :

(9.‌3)

که ترم های اول و دوم بترتیب معادل مولفه‌های همگن و ناپایدار می باشند . ارزیابی این معادله نشان می دهد که مؤلفه ناپایدار اثر بسیار مهمی بر روی پروفایل میدان نزدیک مبدل دارد ، و بعد از آن قابل صرفنظر است .

این اثر برای مبدل با شعاع در شکل 3.‌3 نشان داده شده است.

روش تبدیل فوریه :

نکته قابل توجه و مهم در محاسبه پروفایل میدان ، قابلیت محاسبه پروفایل بر روی صفحه ای دیگر غیر از صفحه داده شده از میدان داده شده می باشد . این قضیه با حل دو مثال از مبدل دیسکی دایره‌‌ای که بصورت یکنواخت تحریک می شود ، بیان می گردد .

رش آنالیتیکال :

در صورت تعیین میدان مؤلفه ناپایدار می تواند حذف شود و محاسبه به جذب طیف زاویه ای بر روی صفحه معین و شناخته شده و تابع تبدیل فرکانس مکانی می انجامد و سپس بهبود الگوی میدان با تبدیل معکوس بدست می

مفاهیم اولیه استاندارد میدان آکوستیک 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

مفاهیم اولیه استاندارد

میدان آکوستیک

کمیت فشار در فراگیره در حالت تعادل در همه نقاط آن یکسان می‌باشد. چنانچه در چنین فراگیره حالت تعادل در یکی از نقاط آن متزلزل شود (به عنوان مثال فشار در یک نقطه بیشتر می‌شود) این حالت ناپایدار در همه جهات در فراگیره منتشر شده به شکل موج پدیدار می‌شود (نظیر افتادن سنگ در آب آرام).

تندی آوا

تندی آوا که به آن سرعت ذرات فراگیره نیز می‌گویند درگیر با فشار آوا و اندازه وابسته به هم می‌باشند. تندی آوا خود وابسته به بسامد و دامنه نوسان ذرات است که مقداری متغیر ولی تکراری است. به این معنی که تندی آوا به سرعت حرکت ذرات فراگیره در حول نقطه حالت تعادلشان گفته می‌شود. هرچه انرژی ساماندهی آوا (یا به بیان دیگر بلندی آوا) بیشتر باشد به همان نسبت نیز تندی و فشار آوا بیشتر می‌شود.

1- انتشار آوا در فضای باز و بسته

چگونگی انتشار آوا در یک فضای باز که دیواری آنرا محدود نکرده باشد تنها بستگی به ساختمان هندسی سرچشمه دارد. از این رو کاهش شدت آوا (انرژی آکوستیکی) که در هر ثانیه از یک مترمربع می‌گذرد،‌با فاصله آن از سرچشمه بستگی پیدا می‌کند و تنها از ابعاد هندسی آن تابع است و به فرکانس بستگی ندارد « تباهی هندسی انتشار آوا » نامیده می‌شود. افزون بر تباهی هندسی آوا کاهش‌های دیگری مانند تباهی در فضا (تباهی هوا – تباهی بخار آب و مه – تباهی باد...) یا تباهی در زمین (تباهی در گل و گیاه...) نیز به شدت آوا در کاهش می‌دهند. از این رو برای پیشگیری از آزاد آوا (نوفه) با بهره گیری از تباهنده‌های نامبرده یا تباهنده‌های ویژه دیگر (مانند دیوارک‌های بازدارنده یا گذراندن سرچشمه در ژرفای زمین) کوشش می‌شود که آزاد نوفه را کاهش دهند.

آوا به شیوه چشمگیری کاهش می‌یابد. زیرا اندازه این بازدارنده‌ها (کوه و تپه) چندین بار بزرگتر از طول موج آواهای بم می‌باشند. از این رو به خوبی می‌توان دریافت که چرا آوای قطاری که از دره‌ها و گودی‌ها می‌گذرد کمتر آزا دهنده است تا قطاری که از دشت و کوه می‌گذرد. همچنین اتاق‌های سمت حیاط خانه‌ها بیش از اتاق‌های سمت خیابان آرامش دارند.

شکل 1: بازدارندگی آوا – Q سرچشمه آوا – B شنونده - h بلندی موثر دیوار φ زاویه سایه

دیوارهای دراز و بلند ساخته شده در مقابل خطوط راه آهن و اتوبان هایی که از برابر خانه‌ها و دهات می‌گذرند اثر بازدارنده آوا را از مناطق مسکونی دارا می‌باشند.

نوفه

همچنانچه در اسیلوگرام آوائی به جای خطوط مشخص،‌نوار ناموزونی ملاحظه می‌شود آن آوا دیگر دارای اجزاء مشخص و هارمونیک نیست و در شکل وجود خطوط مشخص هم دیگر این خطوط دارای رابطه ای با یکدیگر و نغمه اصلی نمی باشند و به همین جهت این آوا را که خالی از لطافت و دلپذیری است نوفه می‌نامیم.

جدول مقایسه تراز بلندی آوا :

برای مقایسه و درک بهتر رابطه احساس شنوایی و تراز بلندی آوای محیط و توجه به جدول زیرین می‌تواند راهنمای بسیار مناسبی باشد.

سرچشمه آوا

تراز آوا

احساس آوا

هواپیسمای ملخی در 5متری

130 (C) dB

غیرقابل تحمل

a

پتک کمپرسی در 1متری

120(C) dB

غیرقابل تحمل

پرچ کاری دیگ بخار

110(C) dB

غیرقابل تحمل

بوق اتومبیل در 5متری

100(C) dB

خیلی بلند

b

کامیون در 5متری

90 (C) dB

خیلی بلند

رادیو (بلند)

80 (B) dB

خیلی بلند

گفتگو در یک متری

70 (B) dB

بلند

c

اتومبیل سواری در 10متری

60 (B) dB

بلند

جوی آب آرام

50 (A) dB

آهسته

d

ناحیه مسکونی (بدون ترافیک)

40 (A) dB

آهسته

باغ آرام

30 (A) dB

خیلی آهسته

تیک تیک ساعت (مچی)

20 (A) dB

خیلی آهسته

زمزمه

10 (A) dB

غیرقابل شنیدن

آرامش کامل

0 (A) dB

غیرقابل شنیدن

a: نوفه ترافیک هوائی b: نوفه صنایع c: نوفه ترافیک زمینی

d: نوفه محیط مسکونی