仿真捕获造成房屋震颤的低频噪音

正文

请到「今天看啥」查看全文

“与高频的声音相比，低频声音在空气中传播时被吸收的更少，因此传得更远。从建筑物外传到建筑内的声音数量要更多。我们希望了解在听力阈值内将发生什么。”Løvholt 解释说，“我们希望了解来自外部声源的声音如何与建筑发生相互作用，并产生能被人体捕捉到的振动。之后我们将能提出各种对策来阻止振动，也许还能为这些‘恼人’的因素给出一些标准的指标。”

模拟声波的传播

Løvholt 和他的同事决定开发一个计算模型，找出低频声波撞击及穿透建筑的原理。他们使用 COMSOL Multiphysics® 软件模拟了一个木制结构，内部的两个房间由墙壁隔开（见图 1 上），模型精确复制了实验室内的实验装置。他们在模型中的一个房间内安装了扬声器，在另一个房间安装了麦克风，并在结构周围安装了各种探头，以便监控声压级和振动。他们模拟了屋子的每个组件，包括钢架、墙内的气腔和立柱、窗户、胶合板以及石膏板。“每个部分的共振都依赖于声波的波长和压力分布。例如，扬声器房间的压力较高，麦克风房间的压力较低，墙体的共振与它的长度、厚度和刚度有关。”Løvholt 解释说。

团队还必须考虑两个部分结合在一起时产生的复合共振，比如拧在一起的两块木料。“COMSOL Multiphysics 的优势在于我们能够输入需要监控的所有参数，而它支持耦合多个物理场这一特点尤为重要。因此，我们能查看例如空气域内外声音与室内结构动力学的相互作用。这是一个双向耦合过程，所以我们可以找出反馈。在我们的分析中，耦合非常重要，因为声波会在一个很大的范围内产生多种共振。模型帮助我们真正实现了此类分析。”

请到「今天看啥」查看全文