An Introduction to Acoustics

دسته بندی: ابزار
ویرایش:  
نویسندگان: Rienstra S.W.,  Hirschberg A.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 298 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 3 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 46,000

دانشگاه صنعتی آیندهوون، 2016 (کپی رایت 2004)، 288 ص. آکوستیک در اصل مطالعه امواج فشار کوچک در هوا بود که توسط گوش انسان قابل تشخیص است: صدا. دامنه آکوستیک به فرکانس‌های بالاتر و پایین‌تر گسترش یافته است: اولتراسوند و مادون صوت. ارتعاشات ساختاری در حال حاضر اغلب در آکوستیک گنجانده شده است. همچنین درک صدا یکی از حوزه‌های تحقیقات آکوستیک است. در مقدمه حاضر خود را به تعریف اصلی و انتشار در مایعاتی مانند هوا و آب محدود می کنیم. در چنین حالتی آکوستیک بخشی از دینامیک سیالات است. یک مشکل اصلی دینامیک سیالات این است که معادلات حرکت غیرخطی هستند. این نشان می دهد که راه حل کلی دقیقی از این معادلات در دسترس نیست. آکوستیک یک تقریب مرتبه اول است که در آن اثرات غیر خطی نادیده گرفته می شود. در آکوستیک کلاسیک تولید صدا به عنوان یک مشکل شرایط مرزی در نظر گرفته می شود. صدای تولید شده توسط یک بلندگو یا هر حرکت ناپایدار یک مرز جامد نمونه هایی از مکانیسم تولید صدا در آکوستیک کلاسیک است. در دوره حاضر ما همچنین برخی از فرآیندهای هوا-آکوستیک تولید صدا را شامل خواهیم شد: انتقال حرارت و آشفتگی. تلاطم یک حرکت آشفته است که توسط نیروهای همرفتی غیرخطی غالب است. توصیف قطعی دقیقی از جریان های آشفته در دسترس نیست. کلید تئوری معروف لایت هیل تولید صدا توسط تلاطم، استفاده از یک معادله انتگرال است که برای معرفی تقریب ها بسیار مناسب تر از معادله دیفرانسیل است. بنابراین ما در مورد استفاده از توابع گرین برای استخراج معادلات انتگرال با جزئیات بحث می کنیم. همچنین به طور مختصر نظریه صدای گردابی را توضیح دهید که می تواند زمانی که یک توصیف قطعی ساده برای جریانی با اعداد ماخ پایین (برای سرعت های کوچک در مقایسه با سرعت صوت) در دسترس باشد، استفاده شود. بر خلاف بسیاری از کتاب‌های درسی، ما تاکید بیشتری بر آکوستیک کانال، هم در رابطه با تولید آن توسط جریان‌های لوله و هم با توجه به تئوری پیشرفته‌تر در مورد گسترش‌های مودال و روش‌های تقریب داشته‌ایم. این انتخاب خاص با انگیزه برنامه های صنعتی مانند موتورهای هواپیما
و سیستم های حمل و نقل گاز است. این دوره از کتاب Dowling و Ffowcs Williams الهام گرفته شده است: "صدا و منابع صدا". ما همچنین از یادداشت های سخنرانی دوره در مورد هوا و هیدروآکوستیک ارائه شده توسط کرایتون، داولینگ، افوکس ویلیامز، هکل و لپینگتون استفاده کردیم.

Eindhoven University of Technology, 2016 (Copyright 2004), 288 p. Acoustics was originally the study of small pressure waves in air which can be detected by the human ear: sound. The scope of acoustics has been extended to higher and lower frequencies: ultrasound and infrasound. Structural vibrations are now often included in acoustics. Also the perception of sound is an area of acoustical research. In our present introduction we will limit ourselves to the original definition and to the propagation in fluids like air and water. In such a case acoustics is a part of fluid dynamics. A major problem of fluid dynamics is that the equations of motion are non-linear. This implies that an exact general solution of these equations is not available. Acoustics is a first order approximation in which non-linear effects are neglected. In classical acoustics the generation of sound is considered to be a boundary condition problem. The sound generated by a loudspeaker or any unsteady movement of a solid boundary are examples of the sound generation mechanism in classical acoustics. In the present course we will also include some aero-acoustic processes of sound generation: heat transfer and turbulence. Turbulence is a chaotic motion dominated by non-linear convective forces. An accurate deterministic description of turbulent flows is not available. The key of the famous Lighthill theory of sound generation by turbulence is the use of an integral equation which is much more suitable to introducing approximations than a differential equation. We therefore discuss in some detail the use of Green’s functions to derive integral equations. Next to Lighthill’s approach which leads to order of magnitude estimate of sound production by complex flows we also describe briefly the theory of vortex sound which can be used when a simple deterministic description is available for a flow at low Mach numbers (for velocities small compared
to the speed of sound). In contrast to most textbooks we have put more emphasis on duct acoustics, both in relation to its generation by pipe flows, and with respect to more advanced theory on modal expansions and approximation methods. This is particular choice is motivated by industrial applications like aircraft engines
and gas transport systems. This course is inspired by the book of Dowling and Ffowcs Williams: “Sound and Sources of Sound”. We also used the lecture notes of the course on aero- and hydroacoustics given by Crighton, Dowling, Ffowcs Williams, Heckl and Leppington.