Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek.

Az előadások a következő témára: "Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek."— Előadás másolata:

1 Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek.
ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS ELTE IV. Környezettudomány 2008/2009 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek. Összefüggések, levezetések III. 9. (IV ) A hang terjedése, törése, visszaverődése, elnyelődése. Huygens elv, fázisillesztés. Hangterek hasonlósága, Helmholtz szám. Reflexió, hangtükrök, fókuszálás. Irányított terjedés. Pont-, vonal- és dipólsugárzók. Sugárzók iránykarakterisztikája. Terjedés inhomogén térben /hőmérséklet, szél/, Fermat elv. Különleges jelenségek. Doppler effektus, lökéshullám.

2 Hangterek hasonlósága, Helmholtz szám.
Helmholtz szám ≡ akusztikai hasonlósági szám

3 Reflexió Pontforrás Irányítási tényező:D D=1 -teljes gömb ;
D=2 –félgömb-féltér; D=4 -negyedgömb ; D=8 -nyolcad gömb Térszögarány

4 Az hangintenzitásszint ill
Az hangintenzitásszint ill. a hangnyomásszint távolságfüggésének a mérése! A hangszint változása a forrástól távolodva. A mérést ne végezzük a közeltérben és az utózengési térben sem!

5 Felületi és vonal sugárzók
(inkoherens) Vonal sugárzók. Felületi sugárzók: -Kör alakú és -Négyszögletes sugárzók Feltételezzük, hogy egyenletesen elosztott független pontszerű független pontszerű zajforrásokból állnak és az energiát véletlenszerű fázisban gömb- vagy félgömb-szerűen sugározzák! Gömbszerű sugárzás

6 Kör alakú felületi sugárzók
P' – az egységnyi felületre eső hangteljesítmény, R – kör sugara, d – távolság a zajforrás középpontjából. Félgömbszerű pontsugárzás

7 Mekkora az intenzitás és a hangnyomásszint egy
Feladat Mekkora az intenzitás és a hangnyomásszint egy 17 W teljesítményű zajforrástól 65 m távolságban? Egy lánctalpas traktor hangteljesítményszintje: LW= 103 dB. Mekkora lesz a pillanatnyi hangnyomásszint (Lp =?) 520 m távolságban?

8 Műveletek szintekkel (több forrás) Teljesítményszintek
Ha a Pi teljesítmények adottak: Ha a teljesítményszintek adottak: Két forrás esetén:

9 Műveletek szintekkel Hangnyomásszintek (gyakoribb)
Feladat Egy hangteret három üzemelő zajforrás hoz létre, melyek közel azonos helyen kerültek telepítésre. A zajforrások külön-külön dB hangnyomásszintet keltenek. Mekkora lesz az eredő hangnyomásszint?

10 Dipól forrás Akusztikus rövidzár Hangfal Doboz-reflektor
Irányítás Akusztikus rövidzár Hangfal Doboz-reflektor Kis frekvencián Mélynyomók 2 Pontforrás (egyfázisú)

11 Doboz-reflektor

12 Vonalegységre vonatkoztatott
Koherens sugárzó Vonalforrás Henger hullám P* Vonalegységre vonatkoztatott hangteljesítmény Inhoherens

13 Henger hullám Vonalsugárzó
Irányítás Hangnyalábolás (nagyfrekvencián) A közutak és vasútvonalak vonalsugárzónak tekinthetők, de vonalsugárzó lehet egy csővezeték is.

14 „Hangoptika” Szócső Sztetoszkóp Reflektor Irányítási tényező: D= 4 /
Az elért hatásfok 25% körüli, ami lényegesen több a tölcsér nélküli 1-2%-hoz képest. Szónoki emelvény, lovagterem Parabola Ellipszis

15 Parabola Ellipszis Hiperbola

16 Doppler effektus (1842) Doppler eltolódás Hullámforrás mozog: + uf,
Egy jobbra mozgó, 0.7 c sebességű fényforrás. A frekvencia magasabb a jobb oldalon, alacsonyabb a balon. Doppler eltolódás Hullámforrás mozog: + uf, megfigyelő áll: vm = 0 Észlelt hullámhossz: Észlelt frekvencia: Hullámforrás áll: uf, = 0 megfigyelő mozog: vm Időegységre eső észlelt hullámok számából az észlelt frekvencia:

17 A forrás mozog: uf, A megfigyelő mozog: vm, Doppler eltolódás
A sebességeknek a másik felé mutató komponense számít!

18 Szuperszónikus terjedés
Hangrobbanás Szubszónikus terjedés Mach-féle kúpszög: sinα = c/v

19

20