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Benvenuti a lezione 2 sulla serie di Materiali Acustici e Metamateriali. Così, in questa lezione continueremo la nostra discussione su Pannelli Microperforati.
(Riferimento Slide Time: 00.37)

Allora, iniziamo questa lezione. Dunque, quello che vedremo in questa lezione è che vedremo qual è l'effetto della profondità di cavità e poi quali sono i vantaggi e le limitazioni degli assorbitori MPP e quali modifiche sono state ora fatte a questo singolo ammortizzatore a foglia MPP per eliminare questi limiti. E poi studieremo l'effetto di materiale poroso sugli assorbitori MPP e poi risolveremo su base numerica in base a quello.
(Riferimento Slide Time: 01.01)

Così, nell'ultima classe che abbiamo già visto e abbiamo ricavato come i vari parametri di progettazione di un MPP l'effetto l'impedenza acustica complessiva che a sua volta influenza il coefficiente di assorbimento dell'MPP; così, questo è ciò che abbiamo trovato. Quindi, se avete uno sguardo qui allora i vari parametri di progettazione che controllano l'assorbimento di un MPP o che controllano le prestazioni di un MPP sono; il raggio dei pori o il raggio di perforazione, la porosità del MPP, lo spessore del pannello e la profondità di cavità e abbiamo già definito ciò che è porosità nella nostra lezione su pannello perforato.
Quindi, questi sono i quattro parametri e l'assorbimento aumenta man mano che si aumenta la porosità; l'assorbimento aumenta man mano che si diminuiscono, un assorbimento segue un diverso tipo di rapporto con r. Quindi, inizialmente diminuisce con gli aumenti di assorbimento come r è diminuito, ma dopo che un certo valore r deve essere aumentato per aumentare l'assorbimento. E poi l'assorbimento aumenta anche con la diminuzione dello spessore del pannello e aumenta con la diminuzione con l'aumento della profondità di cavità.
Quindi, se si aumenta la profondità di cavità nella porosità il suo assorbimento che aumenta con r e t; le relazioni sono un po' più complicate. Ecco, questi sono i vari parametri di controllo.
(Riferimento Slide Time: 02.31)

Allora, qual è l'effetto della profondità di cavità? Come avete già visto, man mano che si aumenta la profondità di cavità; l'assorbimento aumenta, ma l'assorbimento aumenterà con l'aumento della profondità di cavità.
Ma ad alcuni valori eccezionali; l'assorbimento di profondità di cavità si farà picco e dip. Quindi, sebbene in generale per la maggior parte tutti i valori rimanenti come d aumenta, l'alfa aumenterà, ma a certi valori tipici ci sarà un salto improvviso nell'assorbimento e poi ci sarà un tuffo improvviso nell'assorbimento.
Allora, quali sono quei valori? L'assorbimento si picco quando la profondità di cavità dell'aria è data da λ/4, dove λ è la lunghezza d'onda della frequenza di destinazione. L'assorbimento si tufferà o raggiungerà un certo minimo quando questo gap di aria tra il pannello e la parete rigida diventa d è pari a λ/2. Quindi, abbiamo già visto cosa è questo effetto; perché d uguale a λ/4 otteniamo il massimo assorbimento e d = λ/2 assorbimento minimo. Lo abbiamo visto in caso di ammortizzatori di pannelli e anche in caso di ammortizzatori di pannelli perforati.
(Riferimento Slide Time: 03.45)

Ecco, questa è la spiegazione qui. Quindi, quando il pannello perforato viene usato all'interno di una stanza chiusa, quindi ci sarà un confine tra le pareti rigide. Quindi, ogni volta che l'; così ci mostra le varie modalità di velocità che vengono impostate con questo rigido limite di parete.
Quindi, le modalità di velocità avranno sempre queste forme e così il 1, 2, 3 o 4.
Quindi, ogni volta a distanza di λ/4; quindi questa distanza è λ/4, questo è λ/4 e questo è λ/4. Così, ogni volta a una distanza di λ/4 appena davanti alla parete rigida, avrete una velocità, avrete al massimo una velocità antinode o velocità.
Quindi, la velocità delle particelle acustiche raggiungerà un massimo a distanza di λ/4. Quindi, ogni qualvolta un MPP viene posizionato a una distanza di λ/4 davanti a un muro rigido. Quindi, in quel caso la modalità che si sta impostando; quindi quello che accadrà è che in quel caso è che la velocità delle particelle che farà, la velocità delle particelle sarà massima. Così, l'onda sonora incidente colpirà con la massima velocità di particelle nel pannello e come sappiamo come; come aumenta la velocità, la velocità delle particelle acustiche aumenta anche la perdita viscosa.
Quindi, più alta è la velocità con cui le molecole d'aria che stanno entrando nei fori maggiori saranno le perdite viscose tra la superficie del confine e le molecole d'aria.
E allo stesso modo più alta sarà la velocità con cui stanno colpendo; le più alte o più vibrazioni avranno luogo, il più alto sarà la grandezza della risonanza e quindi si avranno maggiori perdite. E similmente ad ogni λ/2; se si vede questo è λ/2, questo è λ/2; quindi ad ogni reputazione di λ/2; quello che si ottiene è che si ottiene v = 0. Quindi, la velocità acustica è il minimo o un 0 a distanza di λ/2 dalla parete rigida o dal supporto rigido.
Quindi, in quel caso perché le velocità sono quasi 0; quindi rimpianate le oscillazioni in quel caso; la risonanza non si svolge e questo sa anche perdite viscose. Quindi, più alta sarà la velocità con cui queste; queste particelle hanno colpito la superficie dell'MPP, più saranno le perdite ed è per questo che a λ/4 abbiamo un assorbimento massimo e λ/2 abbiamo un assorbimento minimo e per i restanti valori questo è il rapporto.
(Riferimento Slide Time: 06.25)

Quindi, quali sono alcuni dei vantaggi e dei limiti di alcuni; alcuni semplici assorbitori MPP?
Quindi, i vantaggi sono abbastanza chiari; quindi non sono costituiti da materiale poroso o da fibroso, quindi non sono puliti, non puliti. Non hanno bisogno di essere mantenuti in tempo e di nuovo per vedere che tutte le fibre sono localizzate correttamente, non stanno cadendo a pezzi etcetera.
Quindi, non contaminano la componente macchinari o ovunque vengano utilizzati; quindi sono; ovviamente, convenienti da pulire.
Poi anche perché è costituito da un materiale molto sottile; quindi molto sottile qualsiasi pannello sottile può essere utilizzato come un pannello micro perforato e non serve nemmeno un supporto rigido tutto il tempo. Se si installa solo questi pannelli ad una distanza di distanza come λ/4 distanza dalla parete, questa parete con il pannello insieme farà un assorbitore MPP totale.

Quindi, in quel caso sono soluzioni molto sottili e luminose all'assorbimento del suono. Poi sono ovviamente duraturi perché non è come il mezzo poroso; sono anche non combustibili.
Quindi, quello che succede con il mezzo poroso è allora quando usiamo medium porosi e fibrosi; hanno la tendenza a prendere fuoco; sono fatti un materiale infiammabile, possono prendere fuoco facilmente.
Ma qui abbiamo un metallo o un foglio sottile di materiale duro che può essere non combustibile e può essere più resistente ad alta temperatura e può essere più usura anche resistente.
Quindi, è più durevole nel complesso e poi se dipingete o fate finire qualche finitura decorativa o dipingete la superficie del materiale o la fate più decorative e poi forate fori; poi si ottiene un look più estetico al MPP. Quindi, possono anche essere utilizzati per come elementi estetici.
Qui in questo caso di MPP; proprio come nel caso di pannello perforato; un assorbimento di ampio range potrebbe essere possibile, ma è difficile da raggiungere. Per una vasta gamma di assorbimenti qui potremmo avere bisogno di più pannelli; da 2 a 4 pannelli con fori di dimensioni diverse e porosità.
Poiché la magnitudo di assorbimento, la frequenza fondamentale e la grandezza di assorbimento tutte loro dipendono dai vari parametri come la porosità, il raggio di foro e la profondità di appoggio rigido o la profondità di cavità dell'aria.
Così, man mano che si aumenta questo parametro; poi si può avere assorbimento a diverse picche diverse e a diverse frequenze diverse. Quindi, servirebbe una grande serie o numerosi ammortizzatori di tipo MPP per ottenere un ampio assorbimento di gamma. Quindi, a differenza di Helmholtz resonator è possibile, ma di nuovo richiede; anche in Helmholtz risonatore è possibile, ma richiede e numero di tali elementi di dimensioni diverse.
Il vantaggio principale rispetto agli altri assorbitori tranne che per il fibroso poroso medio tutti gli altri ammortizzatori di risonanza come i risonatori del pannello, i risonatori di Helmholtz e i pannelli perforati; il MPP offre il massimo assorbimento. Quindi, ha un assorbimento molto alto perché ora qui abbiamo la risonanza come una modalità di riduzione dell'energia sonora dell'incidenza e poi abbiamo anche una pesante perdita viscosa.
(Riferimento Slide Time: 09.57)

Quindi, l'alto assorbimento è possibile a causa di questo due meccanismo e poi di limitazione come ho detto il; il vantaggio è in realtà una limitazione qui che per ottenere un ampio assorbimento di banda. Quindi, che i materiali porosi possono essere facilmente utilizzati per ottenere un ampio assorbimento di banda; l'unico, ma la limitazione con loro è che prima di tutto non sono molto duraturi e poi non lo fanno, hanno una performance scarsa a basse frequenze; danno un ampio assorbimento di banda solo ad alte frequenze.
In caso di MPP, essi, un MPP che è design saranno in grado di dare solo un picco di assorbimento, ma se si dispone di una serie di tali MPP insieme a diversi strati. Quindi, se si utilizzano più strati di MPP; allora forse possiamo ottenere un assorbimento più ampio, ma utilizzando sistemi così grandi aumenteranno di nuovo il costo, il peso e il volume dell'assorbitore. Quindi, l'assorbimento di ampio range è sempre difficile che questi semplici MPP.
(Riferimento Slide Time: 10.51)

Quindi, ora che conosciamo la limitazione del MPP che è di nuovo anche questo non lo fa; pur incrementando la magnitudo di assorbimento, ma non offre un ampio assorbimento di gamma facilmente.
Così, per superare questa limitazione molte variazioni e modifiche sono state fatte di tempo e di nuovo e tre modifiche di successo che discuterò sono; se un MPP è riempito di assorbitore poroso. La seconda è che se fino ad ora avevamo un solo strato di per pannello microperforato; e se avessimo due strati indietro. Quindi, quello è chiamato come un assorbitore MPP a doppia foglia che ha due strati di. Quindi, questo ha due strati di pannello MPP o microperforato.
E poi possiamo; la terza modifica che viene provata con successo è MPP con cavità aerea partizionata. Quindi, dove abbiamo il MPP e la cavità aerea viene sezionato o partizionato in diversi segmenti con diverse proprietà. Così, molte altre modifiche vengono provate perché MPP è ovviamente, un molto molto MPP è un altissimamente che si può dire un argomento caldo nel caso di materiali acustici e si sta utilizzando ampiamente e molto la ricerca è in fase di sviluppo negli ultimi anni, ma queste sono alcune delle tre modifiche di successo che studieremo una ad una.
(Riferimento Slide Time: 12.25)

Quindi, studiamo il primo che è l'effetto di materiale poroso sugli assorbitori MPP. Quindi, se si aggiunge un materiale poroso che significa che hai avuto un impedenza a causa di MPP. Ora, con il materiale poroso si sta aggiungendo un'ulteriore resistenza aggiuntiva. Quindi, materiali porosi si aggiunge qualche ulteriore resistenza acustica e a patto che questa resistenza non sia troppo alta perché la tua resistenza diventa troppo alta poi tutta l'; poi α = 0 nessuno del suono potrà entrare, non avrà luogo dissipazione.
(Riferimento Slide Time: 13.03)

Quindi, in quel caso; così in quel caso, il materiale acustico che agisce ha molti materiali porosi darà una maggiore resistenza. Quindi, complessivamente l'effetto sarà che alla risonanza, l'MPP avrà una grande perdita a causa dell'assorbimento, ma se si aggiunge il materiale poroso; allora offrirà qualche resistenza al flusso d'aria. Così, offrirà qualche resistenza alle oscillazioni di risonanza.
E quindi, alle frequenze di risonanza; la magnitudo di assorbimento si abbasserà un po' a causa di questo riempimento poroso. Ma i materiali porosi sono operativi in tutte le frequenze; quindi, anche ad altre frequenze in cui l'effetto di risonanza non avviene nemmeno allora qualche perdita di energia sarà presente come le particelle che le particelle aeree passano attraverso il MPP. Quindi, l'effetto complessivo sarà qualcosa del genere. Quindi, se ci si va qui dentro questo grafico.
(Riferimento Slide Time: 13.59)

Quindi, se lo scegli con cura. Così, si può ottenere un tipo di banda più ampio di assorbimento con un materiale poroso sul MPP, ma sempre bisogna prendersi cura di questo; bisogna occuparsi di quella che è la resistenza totale. Cosa è un valore Z totale dopo l'aggiunta di MPP; il valore totale Z non deve essere troppo alto in modo che nessuna particelle entri affatto. Quindi, deve essere preso un valore molto accuratamente scelto.
(Riferimento Slide Time: 14.31)

E quando si sceglie un valore accuratamente scelto poi il circuito elettrico per questo valore diventa; vediamo di avere una fonte qui e questa è la resistenza e i reazionari dell'MPP. Quindi, materiale poroso all'; a poco riempito il materiale poroso appena dietro il tipo MPP di aggiunge come un altro impedenza di serie che si aggiunge a questo sistema.
Così, ora invece di totale Z; così in precedenza era il: Ztotal = ZMPP + Zcavità

Ora diventa ora l'impedenza totale diventa; ZMPP. Quindi, se vedete qui il materiale ZMPP + Zporoso. Quindi, l'unica cura deve essere presa Z questo materiale Zporoso non dovrebbe essere molto alto; il materiale Zporoso non dovrebbe essere molto più grande di ρc. Quindi, che perché se Z è troppo alto allora il materiale complessivo diventerà ora così resistente al flusso d'aria che nessuno dei; l'aria non passerà nemmeno attraverso di esso e le riflessioni avranno luogo; quindi quella condizione deve essere evitata.
Quindi, una volta che si ha un valore scelto con attenzione; poi si ottiene un assorbimento su larga scala. Quindi, l'assorbimento complessivo aumenta molto e diventa più ampio. Quindi, i picchi; così in origine avevamo picchi affilati, ma ora abbiamo picchi più più ampi. Così, in questo modo si tratta di un tale esempio di aggiunta di uno strato poroso.
(Riferimento Slide Time: 16.11)

Quindi, risolviamo un problema legato a qualunque cosa abbiamo studiato fino ad ora. Quindi, il problema qui è che quello che sarà l'effetto di un MPP sul cambiamento della sua porosità a patto che i parametri di controllo siano mantenuti uguali, disegna una trama per rappresentare questa relazione.
Ecco, qui solo una modifica qui; quale sarà l'effetto dell'impendenza acustica di un MPP perché vi sta solo mostrando qual è l'effetto. Quindi, diciamo che stiamo cercando di scoprire qual è l'effetto dell'impendenza acustica di un MPP quando la sua porosità è cambiata e disegna una trama che può rappresentare questa relazione. Quindi, risolvi qui questo particolare problema.
(Riferimento Slide Time: 16.59)

Quindi, qui si sa che l'impendenza acustica di un MPP è data da questa formula; è una cosa complicata. Allora, questa intera espressione ti viene data e la porosità è questa, e questa è la porosità; tutte le espressioni rimanenti sono indipendenti dalla porosità. Quindi, nel complesso il:

ZMPP = Porosità costante + jω

costante Porosità

Se prendi questa costante, questo ha anche una costante; allora quello che possiamo scrivere è un:

ZMPP = A Porosità + jω B Porosità
Così, Z di MPP sarà un po' di valore Z; alcuni: | ZMPP | = Portale Zcostanti
. Così, | ZMPP | Stivali 1 Porosità

e il:

Zcavità = −ρc cot (kd)

Così meno j volte di questo diritto. Così, il:

Ztotal = ZMPP + Zcavità

(Riferimento Slide Time: 18.39)

Quindi, andiamo alla prossima slide qui; quindi questo è quello che abbiamo trovato. Così, questo diventa qualche consuma Z costante dalla porosità più qualche costante Z o lasciateci dire j costante o se rappresentate in termini di costante; è: A σ
+ j B σ

E Zcavità qui è stato dato da questo che era alcuni j volte qualche costante; diciamo qualche costante C.
Quindi, tutte queste costanti sono indipendenti dalla porosità. Quindi, più di nuovo alcuni j orari di C.
Ecco, queste sono le costanti e l'unico fattore che varia qui è questo σ nei primi due; in queste prime due equazioni. Quindi, quello che otteniamo è; quindi il rapporto è molto chiaro; come aumenta la Z, come aumenta la porosità; questo implica che Z diminuirà e come diminuirà la porosità, Z sarà in aumento e questo è il tipo di rapporto che abbiamo trovato.
Ora, diciamo se dovrete tracciare solo la Z del MPP rispetto alla porosità. Così:

ZMPP = A σ
+ j B σ

Quindi, mod di questo Z MPP sarà una modalità costante. Così, sarà:

| ZMPP | = costante σ

Quindi sarà una relazione inversa. Quindi, sarà; quindi questo se trama questo con rispetto a questo, quello che otteniamo è ok. Quindi, Z questo rispetto a σ; quindi è una relazione inversa. Quindi, questo è della stessa forma è y è uguale ad alcuni tempi costanti di x o [ xy = costante].
Allora, sappiate che questa particolare equazione rappresenta l'iperbole rettangolare, [ xy = costante] è qualche iperbole rettangolare e la relazione sarà e il grafico è qualcosa del genere. Ecco, questo è il tipo di grafico che otterremo che appartiene a un'iperbole rettangolare. Così, questo sarà il rapporto tra i due.
E comunque; così questo; così nella classe di oggi abbiamo discusso di questa numerazione così come di quello che è l'effetto di introdurre un materiale poroso all'interno di un MPP. Così, come si è visto che ha aumentato la magnitudo di assorbimento complessivo e ha allargato i picchi; così è stato il

effetto. Nella nostra prossima classe studieremo le altre due modifiche che è quello che è l'effetto di aggiungere più strati di pannello perforato o di partizionare la cavità. Allora, ci vediamo per la prossima lezione.
Grazie.