SPL portarea fb och maxflow

av **mike34** » 2010-07-25 18:21

Finns det nån formel som räknar ut ett approximativt ljudtryck för en port där man angett max lufthastihetsströmmning, fb , och area. Vill få ett hum om vad man behöver ha för areor vid olika ljudtryck och avstämningsfrekvenser.

av **Svante** » 2010-07-25 19:22

Det låter som du är ute efter formeln för punktkällans tryck.

Hmm, nu ska vi se:

p=(jw*Q*rho0)/(4*pi*r)

w är vinkelfrekvensen 2*pi*f

Q är volymflödet i m³/s. Det kan fås ut ytan Sd gånger hastigheten i porten.

rho0=1,2 kg/m³

r är avståndet i fri rymd.

Och javisst, sen får du omvandla ljudtrycket till ljudtrycksnivå:

Lp=20*log(p/pref)

Där pref=20 µPa

av **mike34** » 2010-07-25 21:31

Hum, vänta nu. Nu fick jag förståss ett helt korrekt och utömmande svar, men kan man verkligen dra ut 115,6db ur 100mm diameter, 10 meter/s, vid 20 Hz, 1 meters avstånd och fri rymd ? Tycker det verkar optimistiskt.

Vad får du ut med dessa data Svante ?

av **mike34** » 2010-07-25 23:02

Nån annan med säker mattehand som vill testa ?

av **IngOehman** » 2010-07-25 23:14

Frågan är om du frågade hur mycket ljud det blir av en given
volymhastighet, eller om du frågade hur stor volymhastighet
det kan tänkas gå att klämma ut ur en dylik port...?

Det sistnämnda kan man inte svara på med bara diametern
som input dock. Man måste veta mycket mera om porten än
bara vilken diameter den har. Både form (längs, tvärts och i
andra ledder) och själva längden kommer in, utöver totala
portarean.

Vh, iö

av **mike34** » 2010-07-25 23:19

Jaha, jag misstänker att det blev svårare än nödvändigt.
Det va hur högt ljdtryck får jag ut ur en port med given diameter och begränsad lufthastighet vid frekvensen f. Men vi ser kanske redan det luriga i att vi inte vet i vilken volym porten sitter och kan då heller inte räkna ut dess längd och då är det värdelöst att räkna ut resten. Menar Öhman så ?

fast jag va nog mest nyfis på hur mycket ljud alstras ur diametern vid angiven frekvens och hastighet i röret.

av **IngOehman** » 2010-07-25 23:26

Nej, om du redan postulerat att porten pumpar en viss volym så är
det jag skrev åverrajdat.

Då kan du bortse ifrån det jag skrev. Men jag kan ju tänkas ifråga-
sätta din bedömning... Men det är ju en helt annan fråga och inget
jag kan ta ställning till utan att veta något om varken element, låda
eller insignalen.

Vh, iö

- - - - -

PS. Sådär intuitivt (sitter på landet utan ens papper och penna att
räkna med) tycket jag nog att 10 m/s i en port med 10 cm diameter
som spelar 20 Hz, borde ge kanske lite drygt 90 dB i fritt fält.

av **mike34** » 2010-07-25 23:33

IngOehman skrev:Nej, om du redan postulerat att porten pumpar en viss volym så är
det jag skrev overrajdat.

Då kan du bortse ifrån det jag skrev. Men jag kan ju tänkas ifråga-
sätta din bedömning... Men det är ju en helt annan fråga.

Vh, iö

ja att fråga hur mycket man kan få ur portar av rysliga slag är nog mer än jag orkar räkna på.. jag såg det enkla exemplet fram för mig med en rak rörstump tillräcklig för avstämningen och pånått magiskt vis driven att skutta på med 10 meter per sekund, dess diameter 100mm. vad kan det bli i redda decibel?
Nått sånt Jag vet att jag räknat galet nånstans när jag fick den siffran. 115db men det kanske inte är vad jag tror som jag räknat fram

Hittade en annan formel som inte va härledd som boastar med 96 db för samma data.

av **Svante** » 2010-07-25 23:42

mike34 skrev:Hum, vänta nu. Nu fick jag förståss ett helt korrekt och utömmande svar, men kan man verkligen dra ut 115,6db ur 100mm diameter, 10 meter/s, vid 20 Hz, 1 meters avstånd och fri rymd ? Tycker det verkar optimistiskt.

Vad får du ut med dessa data Svante ?

Givet att lufthastigheten i porten är 10 m/s och diametern är 100 mm så får du ett volymflöde Q = 10*(pi*0,05²) = 0,0785 m³/s

Insatt i formeln
p=(jw*Q*rho0)/(4*pi*r)

ger det p=2*pi*20*0,0785*1,2/(4*pi*1)=0,942 Pa

Detta motsvarar

Lp = 20*log(p/pref) = 20*log(0,942/2e-5) = 93,4 dB

Hur fick du till 115,6 dB?

Edit: Om sedan porten fungerar bra vid 10 m/s beror på de faktorer som Ingvar nämner. Beräkningen förutsätter nog att porten inte är överstyrd, men den bör gälla hyfsat även vid måttlig överstyrning och på stora avstånd, utanför den strålbildning som blir vid överstyrning.

av **IngOehman** » 2010-07-25 23:46

mike34 skrev:ja att fråga hur mycket man kan få ur portar av rysliga slag är nog mer än jag orkar räkna på.. jag såg det enkla exemplet fram för mig med en rak rörstump tillräcklig för avstämningen och pånått magiskt vis driven att skutta på med 10 meter per sekund, dess diameter 100mm. vad kan det bli i redda decibel?

Jag vågar inte säga något säkert eftersom jag ju saknar be-
räkningshjälpmedel, men jag gissar alltså på dryga 90 dB.

Undrar om du inte räknat alldeles på tok fel. Har du utgått
ifrån SI-systemet? Det brukar vara det som gäller när man
räknar på fysikaliska saker.

Fast jag vågar inte gå i god för Svantes ekvationer, men
de brukar ju vara rätt.

Men nu skall jag slänga mig i bilen och åka hem (från Gävle
till Täby).

Mors!

Vh, iö

av **mike34** » 2010-07-26 00:14

Hade fått in referensfel en 5:a istllet för en 2:a det va nog starten av all omskrivande i formlerna jag labbade bort mig i. nu säger den 93,464822