Alexander Peiffer - Vibroacoustic Simulation

Здесь есть возможность читать онлайн «Alexander Peiffer - Vibroacoustic Simulation» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Vibroacoustic Simulation: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Vibroacoustic Simulation»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

VIBROACOUSTIC SIMULATION
Learn to master the full range of vibroacoustic simulation using both SEA and hybrid FEM/SEA methods Vibroacoustic Simulation
Vibroacoustic Simulation
Vibroacoustic Simulation

Vibroacoustic Simulation — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Vibroacoustic Simulation», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Here α is the damping constant. There are several reasons for the attenuation of acoustic waves:

Viscous damping due to inner viscosity.

Thermal damping due to irreversible heat flow during wave propagation.

Molecular damping due to excitation of degrees of freedom of molecules (for additional content of the gas, e.g. humidity in air).

The damping loss η as defined in (1.68) is based on the amount of energy dissipated during one cycle of wave motion. The harmonic pressure wave performs one cycle of oscillation in one period in time T or space λ. So we get for η:

Vibroacoustic Simulation - изображение 307(2.56)

For small damping the exponential function can be approximated by ex≈1+x−… providing the relationship between damping loss and fluid wave attenuation.

Vibroacoustic Simulation - изображение 308(2.57)

Hence, the attenuation can be given by:

Vibroacoustic Simulation - изображение 309(2.58)

An appropriate way to consider this relationship in the solution of the wave equation is to include this into a complex wavenumber k:

Vibroacoustic Simulation - изображение 310(2.59)

This complex wavenumber naturally impacts the speed of sound

Vibroacoustic Simulation - изображение 311(2.60)

and the acoustic impedance

Vibroacoustic Simulation - изображение 312(2.61)

The shown quantities of the plane wave field can also be applied in three-dimensional space and they are summarized in Table 2.2.

Table 2.2 Field and energy properties of acoustic waves.

Quantity Symbol Formula Units Plane wave Equation
Acoustic velocity v 1jωc0∇p m/s pρ0c0 ( 2.35)
Acoustic impedance z p/v Pa s/m z0=ρ0c0 ( 2.38)
Intensity I 12Re(pv*) Pa m/s ⟨I⟩T=p^22ρ0c0 ( 2.47)
Energy density e J/m 3 ⟨e⟩T=p^22ρ0c02 ( 2.52)
Acoustic power Π Π=IA W ⟨Π⟩T=Ap^22ρ0c0 ( 2.43)

2.4 Fundamental Acoustic Sources

The radiation of sound is key to understanding how energy is introduced into wave fields. Depending on the wavelength, geometry, and dimension of the source the behavior varies. A detailed understanding of fundamental sources is helpful for the radiation of vibrating structures and thus, how they exchange acoustic energy.

2.4.1 Monopoles – Spherical Sources

The most simple geometry we might think of is a point in space. For simple derivation of the sound field of a point source the spherical coordinate system is introduced as shown in Figure 2.4 and defined by the following coordinate transformation

Vibroacoustic Simulation - изображение 313(2.62a)

262b 262c Figure 24 Definition of a sph - фото 314(2.62b)

262c Figure 24 Definition of a spherical coordinate system Source - фото 315(2.62c)

Figure 24 Definition of a spherical coordinate system Source Alexander - фото 316

Figure 2.4 Definition of a spherical coordinate system. Source : Alexander Peiffer.

Using this coordinate system and neglecting the angular components the Laplace operator Δ reads as

263 The wave equation for the velocity potential 230 becomes 264 The - фото 317(2.63)

The wave equation for the velocity potential ( 2.30) becomes

264 The two right terms can be written in a different form using rΦ as - фото 318(2.64)

The two right terms can be written in a different form using rΦ as argument

265 Equation 230 is the onedimensional wave equation for the argument - фото 319(2.65)

Equation ( 2.30) is the one-dimensional wave equation for the argument rΦ, so we can use the D’Alambert solution

266 Figure 25Breathing sphere as source model for a monopole Source - фото 320(2.66)

Figure 25Breathing sphere as source model for a monopole Source Alexander - фото 321

Figure 2.5Breathing sphere as source model for a monopole. Source : Alexander Peiffer.

The first term represents an outgoing wave travelling away from the source, the second an incoming wave travelling to the source. As we are interested in sound being emitted from the source we consider the outgoing harmonic solution with complex amplitude A

Vibroacoustic Simulation - изображение 322(2.67)

Consider a pulsating sphere of radius R in the centre with normal surface velocity vR. With the velocity potential the radial velocity can be easily derived from the solution ( 2.67):

Vibroacoustic Simulation - изображение 323(2.68)

Substituting Equation ( 2.67) into ( 2.68) and solving for A gives

Vibroacoustic Simulation - изображение 324(2.69)

Hence,

Vibroacoustic Simulation - изображение 325(2.70)

The strength Q(t) of the source is defined by the volume flow rate. This is the surface of the sphere times normal velocity vR

Vibroacoustic Simulation - изображение 326(2.71)

With the harmonic source strength

272 the spherical wave solution is 273 Using equations 225 and - фото 327(2.72)

the spherical wave solution is

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Vibroacoustic Simulation»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Vibroacoustic Simulation» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Vibroacoustic Simulation»

Обсуждение, отзывы о книге «Vibroacoustic Simulation» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x