s
19 708 Pages

Helmholtz résonance
Un laiton résonateur de Helmholtz, basé sur la conception originale de la 1890-1900 ca.

la résonance de Helmholtz Il est le phénomène de résonance l'air dans une cavité. Beaucoup de gens savent ce phénomène, même si elles ignorent le mécanisme: lorsque vous soufflez doucement à travers le goulot d'une bouteille vide, le son est dû à la résonance de Helmholtz.

Explication qualitative

Lorsque l'excès d'air est forcé à travers une cavité, la pression dans les mêmes augmente. Une fois que la force externe qui a causé forçant l'air cesse, l'air à l'heure actuelle de plus haute pression à l'intérieur de la cavité a tendance à échapper à partir du même point à partir duquel il était entré. Cependant, ce flux d'air sortant auront tendance à surcompenser, et la cavité sera maintenu à une pression légèrement inférieure à celle de l'extérieur, ce qui provoque une aspiration d'air. Ce processus est répété avec la diminution de l'intensité de la surcompensation, jusqu'à la décoloration.

Explication quantitative

Vous pouvez déduire la fréquence du résonateur en utilisant le modèle de 'oscillateur harmonique[1]. Pour résonateurs avec col cylindrique ou rectangulaire, dont la fréquence de résonance est proportionnelle à:

  • la racine carrée de l'inverse du volume de la cavité;
  • la racine carrée de l'inverse de la longueur de la sortie de la cavité;
  • la racine carrée de la surface de l'ouverture de la cavité.

Vous pouvez ensuite déduire facilement la formule suivante pour la fréquence de résonance:

v Il est la vitesse du son dans l'air ou dans le milieu de propagation exprimée en m / s, ƒH Il est la fréquence de résonance en Hz, A Il est la surface en coupe transversale du cou en mètres carrés, L est la longueur du cou en mètres, V est le volume de la cavité en mètres cubes.

applications

La résonance de Helmholtz est utilisé dans les panneaux perforés pour les interventions d'absorption acoustique acoustique architecturale. Dans ce cas, le résonateur agit comme un amortisseur dynamique pour les ondes sonores dans un environnement où il existe des phénomènes de résonance acoustique ou réverbération prolongée à une fréquence spécifique. Il trouve également une application dans les moteurs à combustion interne (air-box, poumon de récupération), Dans caisson de basses (Via le système bass reflex).

Même certains instruments de musique comme le panpipe, l 'pendre (ou handpan) Et le 'ocarina Ils basent leur fonctionnement sur ce principe. Son application est analogue à celle de Tuned Mass Damper.

Dans le domaine aéronautique, ou plus généralement simplifié, le résonateur de Helmholtz est utilisé pour le contrôle de la couche limite. Dans ce cas, la partie inférieure du résonateur est constituée par une membrane vibrante à une fréquence précise.

notes

D'autres projets

liens externes

Activité wiki récente

Aidez-nous à améliorer BooWiki
Commencez