直通管電聲類比模型

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最簡單的模型


(為簡化討論,以下討論均未考慮管內(nèi)摩擦和輻射聲阻Rm)


通常來說,可以認為聲質(zhì)量

直通管電聲類比模型的圖2

其中p為空氣密度,lx為管長,S為管截面積


轉(zhuǎn)換為阻抗型等效電路模型,見下圖

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不同模型適用范圍

由于模型是建立在一定公式簡化的基礎上的,管長和聲波長度之比對等效電路模型有效性會產(chǎn)生比較明顯的影響。  不同前提下的模型誤差也是不一樣的。


具體可以參考下面的圖表

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其中CA為等效聲容

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c為聲速


末端修正

 以上討論均未考慮管出入開口對聲負載的影響

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僅討論出口無限大障板的末端修正,接近倒相管的應用



其類比的附加質(zhì)量(未考慮輻射聲阻Rm)


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其中a是管半徑


包含末端修正的近似等效電路模型

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以上末端修正模型成立的前提條件是管的直徑遠小于聲波波長,否則需要另外探討,比如采用聲學有限元/聲學邊界元等工具進行分析。 


而且該模型只適用于小信號的激勵。如果風速過大,將導致湍流,從而會存在強烈非線性,使得模型失效。 任何一個模型都有其適用的范圍。

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