|
بررسی مفهوم جذب انرژی
تحقیق بررسی مفهوم جذب انرژی در 30 صفحه ورد قابل ویرایش
|
|
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 38 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
بررسی مفهوم جذب انرژی
تعریف جذب
مفهوم جذب در آکوستیک اتلاف انرژی به هنگام برخورد موج صدا به یک سطح و سپس انعکاس آن است. کلمة «جذب» رااغلب اشخاص عادی برای بیان عمل یک اسفنج هنگامی که آب را به خود می کشد، به کار می گیرند، که این معنا شامل آکوستیک نمی شود. آب جذب شده توسط اسفنج دوباره در دسترس خواهد بود، اما نوفه «جذب» شده توسط آکوستیک تایل را نمی توان دوباره به دست آورد. زیرا به صورت حرارت تلف شده است. مفهوم جذب آکوستیکی در درجه نخست شامل فضاهای داخلی می شود. اگر دیواری وجود نداشته باشد، صدا فقط در اثر افزایش فاصله منبع کاهش می یابد.
اگر فرض کنیم که یک موج با انرژی تابشی معینی با زاویه ای تصادفی به سطحی برخورد کند، مقداری از انرژی تابشی به طرف محیطی که سرچشمه شعاع تابشی در آن قرار گرفته است، منعکس می شود و بقیه انرژی تابشی به داخل مادة سطح مزبور نفوذ و غالباً از میان آن عبور می کند. با استفاده از روش شعاعی ضریب جذب به صورت زیر تعریف می شود
|
انرژی باز تابشی-1 |
|
|
انرژی تابشی |
بنابراین ضریب جذب نمایانگر نسبتی از انرژی صوتی تلف شده به انرژی سرچشمه صداست که مقدار آن از صفر تا یک متغیر است( یعنی از صفر تا صددرصد) بنابراین اگر ضریب جذب مساوی صفر باشد، به این معناست که انرژی تلف شده و تمام صدا در فضایی که سرچشمه در آن است باقی می ماند. این بدان معنی است که تمام دیوارهایاز نظر آکوستیکی «سخت» هستند و انرژی باتابیده شده با انرژی تابشی برابر است. همان طور که این ضریب به سمت 1.0 میل می کند، یعنی انرژی بیشتر و بیشتر تلف شده است و انرژی بازتابشی رفته رفته جزء کوچکتری از انرژی تابیده شده خوهد شد. از نظر آکوستیکی به چنین سطحی «نرم» گفته می شود.
تاثیر فضای خالی
چنانچه مابین پوشش آبسورنت ( جسم پوروز) و دیوار پشت یک فاصله خالی( هوا) وجود داشته باشد و یا بعبارت دیگر مواد آبسوربنت را بروی بست های چوبی که بدیوار کوبیده شده اند قرار دهند ضریب آبسورپسیون مصالح آبسوربنت در فرکانسهای بم ( 100 تا 300 هرتس) بیش از دو برابر ازدیاد می یابد بدین ترتیب می توان با بکار بردن این روش ساده ( که منحصراً باید روش کار قرار گیرد) حداکثر استفاده را از مواد آبسوربنت در نوار فرکانس بم و زیر بعمل آورد. چنانچه مواد آبسوربنت را رنگ نمایند ضریبآبسورپسیون آنها ممکن است بمقدار توجهی تقلید یابد- شکل 54 تاثیر رنگ روغنی را بر روی آبسورپسیون یک صفحه متشکل از الیاف چوبی پرس شده بقطر 7،1 سانتیمتر نمایش می دهد. منحنی A تغییرات ضریب را در حالت معمولی و منحنی B تغییرات ضریب را هنگامی که برروی صفحه رنگ روغنی زده شده است نمایش میدهد. با توجه به تاثیر رنگ معلوم می گردد که از رنگهای روغنی و پلاستیک بهیچوجه در اینگونه موارد نباید استفاده گردد و فقط در صورت لزوم استفاده از رنگهای قابل انحلال در آب که بمقدار کم و با پیستوله پاشیده شوند مجاز می باشد
مصالح آبسوربنت با ضریب آبسورپسیون بسیار زیاد
برای اجرای آزمایشهای آکوستیکی از قبیل تهیه مشخصات فنی و مطالعات علمی در باره میکروفن ها و بلندگوها و نظایر آنها امواج آکوستیکی پیشروندة مورد نیاز می باشند که بدون بازتاب همواره از سرچشمه دور و تباه شوند. یک چنین حالتی را فقط می توان در شرایط معینی در بام یک ساختمان بسیار بلند بوجود آورد که در اطراف آن سطوح بازتابنده وجود نداتشه باشند- بدیهی است که در صورت وجود این شرایط هم باز از نظر اندازه گیری آکوستیکی وضعیت ایده آل وجود ندارد زیرا نوفه محیط ( از قبیل صدای پرندگان، هواپیما وعوامل جوی) را نمی توان نادیده گرفت از این رو برای ساختن لابراتوارهای میدان آزاد آکوستیکی که بدانها اطاق صامت نیز گفته می شود سطح دیوارها را از مواد آبسوربنت 100% می پوشاننند تا هیچ بازتابی در برابر امواج آکوستیکی رخ ندهد.
بدیهی است که عملاً مواد آبسوربنت 100% وجود ندارد و بایستی با دادن فرم خاص به مواد آبسوربنت الیافی (هرم- مخروط و گوه) نتیجه مطلوب را بدست آورد برای این منظور از مواد آبسوربنتی نظیر پشم شیشه - پنبه نسوز وغیره بطول 50 تا 100 سانتیمتر استفاده می گردد و بوسیله این مصالح رویه دیوارهای اطاق صامت را پوشش مینمایند تا آمواج آکوستیکی از ملاء نرم (هوا) به ملاء سخت ( مواد آبسوربنت) بتدریج وارد شده و در الیاف ماده آبسوربنت بعلت سایش تبدیل به گرما گردد. ( ضمناً سطح آبسوربنت نیز چندین برابر می گردد) ضری آبسورپسیون یک اطاق صامت با گوههائی از پشم شیشه بطول 50 سانتیمتر برای فرکانس های بیش از 120 هرتس قریب 99% می باشد- چنانچه جذب اصوات با فرکانسهای پائین تر نیز مورد نیاز باشد لازمست که طول گوه ها را بیشتر انتخاب نمایند. انواع مختلف مواد آبسورنت شیمیائی از طرف کارخانه های گوناگون ساخته و به بازار عرضه می گردد که در هر مورد بایستی مشخصات داده شده از طرف کارخانه سازنده ویا آزمایشگاههای مربوطه در مد نظر قرار داده شود- مقاومت نشت این گونه مواد با مقایسه با اجسام طبیعی با ضریب آبسورپسیون مشابه زیاد تر است و علت آن حفره دار بودن این گونه مواد است که با وجود مقاومت نشت زیاد( غیر قابل نفوذ برای هوا) بعلت وجود حفره های ریز و درشت ( نظیر اسفنج و ابر) می توانند نوار فرکانس نسبتاً وسعی را جذب نمایند.
و مواد پوروز شیمیائی (ابر) که فقط حفره دارند و مقاومت نشت آنها زیاد می باشند، پی برد – علت زیاد بودن مقاومت نش این مواد اینست که حفره های داخل جسم به یکدیگر متصل نیستند.
اخیراً ابرهائی که دارای شرایط آکوستیکی متناسب می باشند در ابعاد و ضخامت های مختلف به بازار عرضه شده است که بعنوان مصاله آبسوربنت آکوستیکی بکار برده می شود.
مواد آبسوربنت با روکش سوراخدار
استفاده از مواد آبسوربنت بصورت خام اشکالاتی از این رو غیر از لابراتورهای آکوستیکی و استودیوهای تلویزیون و پشت پرده سینماها و همانند آن ها، در بقیه موارد از مواد آبسوربنت روکش دار استفاده می گردد که روکش آنها را می توان از هر نوع ماتریال سخت و دلخواهی انتخاب نمود بشرط آنکه بر روی سطح آن تعداد کافی سوراخ یا شیار وجود داشته باشد.
برای صفحات مشبک با سوراخهای گرد که بیشتر به کار برده میشوند فرمول تجربی زیرین برای محاسبه فرکانس حد وضع گردیده است.
