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如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

以下是为大家精心整理的"如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响"相关知识及问题的最佳答案:

如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

• 专业名词叫做“气动噪声”,气动噪声从大类上分为线性和非线性,线性部分包括厚度噪声和载荷噪声,非线性部分是指涡、紊流产生的噪声。这种现象中主要包含线性的厚度噪声和非线性的噪声(电线看成无限长圆柱,产生卡门涡街,还有海底的电缆,都会产生卡门涡街)。

• 厚度噪声产生的原理:当气流从电线的前缘向后缘流动,气流会先被电线排开,达到电线的最厚的点处,之后会回补到电线表面。这种排开、回补、排开、回补……这就产生了电线周围气流的压力脉动。噪声是声音,声音的本质是气流的压力波动。

• 平时大家看到的,听说的大多都是结构噪声,发动机、锅炉、汽车…所以对这个概念不熟悉。

• 这一概念是1952年,Lighthill提出的,他也因为这一贡献当选青年教授以及国际力学学会主席等,最后他游泳淹死了。

• 关于气动噪声的故事可以去搜索下,挺有意思的。气动噪声的理论基本停滞,没什么大的发现。

• 举个生活中的例子,大家等动车是,它经过时“嗖嗖嗖”的声音就是气动噪声。

• 大家理解噪声的时候去想怎么产生的气流压力的波动就很容易理解一个噪声的产生。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

• 专业名词叫做“气动噪声”,气动噪声从大类上分为线性和非线性,线性部分包括厚度噪声和载荷噪声,非线性部分是指涡、紊流产生的噪声。这种现象中主要包含线性的厚度噪声和非线性的噪声(电线看成无限长圆柱,产生卡门涡街,还有海底的电缆,都会产生卡门涡街)。

• 厚度噪声产生的原理:当气流从电线的前缘向后缘流动,气流会先被电线排开,达到电线的最厚的点处,之后会回补到电线表面。这种排开、回补、排开、回补……这就产生了电线周围气流的压力脉动。噪声是声音,声音的本质是气流的压力波动。

• 平时大家看到的,听说的大多都是结构噪声,发动机、锅炉、汽车…所以对这个概念不熟悉。

• 这一概念是1952年,Lighthill提出的,他也因为这一贡献当选青年教授以及国际力学学会主席等,最后他游泳淹死了。

• 关于气动噪声的故事可以去搜索下,挺有意思的。气动噪声的理论基本停滞,没什么大的发现。

• 举个生活中的例子,大家等动车是,它经过时“嗖嗖嗖”的声音就是气动噪声。

• 大家理解噪声的时候去想怎么产生的气流压力的波动就很容易理解一个噪声的产生。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响?

邀请我了吗?题主如果是想要枯燥乏味的大量的数学公式,用空气动力学来解释风吹过电线为什么会响?抱歉,我对一切将有意思的事物变得枯燥乏味的方式都极端反感。当然,我也不会用“那是风在撩动电线的心弦”那么不“技术”的词来形容——虽然可能很符合实际。因为很多人会以为那压根不是解释。

我认为,风吹过电线会响,与所谓空气动力学毫无关系。就是风吹过电线——风推动了电线——电线张紧——电线有弹性,所以弹回——风继续吹,于是电线再次被推动——如此反复,造成空气疏密变化——传到你耳朵里。于是你听到了,和你听到低音提琴的拨动声没有什么区别。

再深入说,风是强弱变化的,电线振动是含有高次谐波的。你可能听不到基波振动声音,但是高次谐波是能听到的。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响?

邀请我了吗?题主如果是想要枯燥乏味的大量的数学公式,用空气动力学来解释风吹过电线为什么会响?抱歉,我对一切将有意思的事物变得枯燥乏味的方式都极端反感。当然,我也不会用“那是风在撩动电线的心弦”那么不“技术”的词来形容——虽然可能很符合实际。因为很多人会以为那压根不是解释。

我认为,风吹过电线会响,与所谓空气动力学毫无关系。就是风吹过电线——风推动了电线——电线张紧——电线有弹性,所以弹回——风继续吹,于是电线再次被推动——如此反复,造成空气疏密变化——传到你耳朵里。于是你听到了,和你听到低音提琴的拨动声没有什么区别。

再深入说,风是强弱变化的,电线振动是含有高次谐波的。你可能听不到基波振动声音,但是高次谐波是能听到的。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

别人都答完了的还有答的必要么。

面向小学生的解释:电线在抖动,所以有声音。

面向中学生的解释:空气使电线产生了不规则的振动,所以发出了声音。

面向大学生的解释:卡门涡街,气动噪声,应力波,模态。

面向烟酒僧的解释:流固耦合的气弹问题,自己模拟算去吧。。。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

别人都答完了的还有答的必要么。

面向小学生的解释:电线在抖动,所以有声音。

面向中学生的解释:空气使电线产生了不规则的振动,所以发出了声音。

面向大学生的解释:卡门涡街,气动噪声,应力波,模态。

面向烟酒僧的解释:流固耦合的气弹问题,自己模拟算去吧。。。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

风吹过电线会在电线背后产生涡,而涡会脱离,于是未脱离与脱离的周期变化,于是电线发生震动,于是产生波,于是人听到了就是电线的声音啦。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

风吹过电线会在电线背后产生涡,而涡会脱离,于是未脱离与脱离的周期变化,于是电线发生震动,于是产生波,于是人听到了就是电线的声音啦。


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

简单说就是流固耦合


如何用空气动力学解释风吹过电线为什么会响

简单说就是流固耦合