flödesljud

Flödesljud är ljud som uppstår när vätska eller gas rör sig genom rör, kanaler eller kring objekt som utsätts för ett strömningsfält. Det kan uppkomma i luft, vatten eller andra vätskor och är ett vanligt område inom aeroakustik, ventilation och maskinindustri.

Orsaker inkluderar turbulens i gränsskiktet, flödesseparation vid kanter eller hinder, virvelflöden runt objekt, jets samt interaktioner i turbomaskineri och resonanser i kanaler. Dessa källor ger ofta bredbandsljud och ibland tonala komponenter.

Egenskaper och mätning: Flödesljud kännetecknas ofta av bredbandsljud och vissa tonala inslag när systemets geometri ger resonanser. Frekvensen är kopplad till flödeshastighet och geometriska längder; Strouhal-talet beskriver sambandet f = St · U / L.

Analys och modellering: Aeroakustiska beräkningar använder ofta Lighthills teorin eller Ffowcs Williams–Hawkings-analogi. Experiment genomförs i vindtunnlar eller vattenkanaler, och ljudnivåer rapporteras i dB SPL med eller utan viktning.

Minskning: För att reducera flödesljud används åtgärder som förbättrad flödeskvalitet (rundade kanter, mjukare ytor), ljuddämpare och absorber i kanaler, resonatorer, och optimal utformning av kanalkomponenter för att minska turbulens och resonanser. Vissa konstruktioner minskar även accelerationen av fluiden.

Betydelse och tillämpningar: Flödesljud är relevant inom HVAC och ventilationssystem, vattenförsörjning, processindustri och fordons- och flygindustrin där höga flöden kan ge betydande ljudnivåer. Forskning inom flödesljud gör det möjligt att bättre designa system, förbättra komfort och minska miljöpåverkan. Se även aeroakustik och virvelflöden.