来源:八戒影院人气:648更新:2024-12-01 12:30:27
我认为和低频高强噪音有一定关系。在隧道内部,高强度的噪音无法像在外界一般正常扩散,反而会激发隧道壁面的反射,引发声音的混响,增大了耳膜的负担。而且在隧道内部除了鼓膜会感到压迫之外,有时还会出现双方无法听见对方在说什么,因为所有的声音都混入了低频高强度的噪音,导致原始信息发生了失真。这种低频高强度噪声,就像在安装有低音炮的房间里一样。不仅感受到耳膜的压迫,而且人们之间根本无法正常交流。因此你可以把隧道看成一个巨大的房间(写成海姆赫兹共振腔应该更加学术一点),列车看成一个巨大的低音炮,列车和空气摩擦带来气体的高速运动,并激发共振腔形成了强大的低频声波(压力波,)。声波在隧道这个巨大的房间中反复弹射,最终给你的耳朵形成了巨大的压迫。而在外界,巨大的房间将不再存在(共振腔消失),低频噪声可以自由扩散(也就是前面几位所说的空气的压力波),因此耳朵会感到缓和很多。他们是从流体力学角度来看气体的波动,而我是从声学的角度来看气体的波动。他们是从气流流速角度探讨气体的压力差是怎么形成的,而我关心的是,气流流动本身,是如何激发系统的低频噪声的混响与增强的。只不过,按照他们的观点,即使列车本身没有发动机的噪音,过隧道也会引发鼓膜受到压迫,这件事仅仅是由于气流的压力差决定的。而按照我的观点,高速的气流激发了隧道的海默霍兹低频共振,给耳膜带来的了巨大的压迫;同时列车本身的噪音激发了隧道内部的混响增强了这个负担。也就是说,即使你在隧道内部静止坐着,而旁边放一个强大的低频振动机器,你都会感到耳朵有一定的压迫(当然不会有列车那么夸张)。声音本来就是一种压缩与膨胀的波动,而低频声波波长往往几米或者数十米,和隧道尺度近似。这加剧了低频范围的共振效应。
使用伯努利定律必须符合以下假设,方可使用;如没完全符合以下假设,所求的解也是近似值。定常流:在流动系统中,流体在任何一点之性质不随时间改变。不可压缩流:密度为常数,在流体为气体适用于马赫数(Ma)<0.3。无摩擦流:摩擦效应可忽略,忽略黏滞性效应。流体沿着流线流动:流体元素沿着流线而流动,流线间彼此是不相交的。%(摘自百度百科词条“伯努利原理”)定常流:高铁运行不是定常流动,高铁是像子弹一样,射入隧道的,系统并不是定常的,而是瞬变的。不可压缩流:高铁的速度为300km/h,在隧道的速度下降为200km/h(猜测)。所激发的气体的运动速度将会大于这个值,马赫数是绝对不可以被忽略的。无摩擦流:在狭小的隧道内部,气体和隧道,气体和车身的摩擦还是很明显的。不然,就好像列车就好像活塞将气体推出去一样,这明显和事实是违背的。。事实上,列车是会把气体切开的,被切开的气体会激发出像水纹一样的波动,向四周扩散,并在隧道内部激发混响。流体沿着流线流动:暂时无法反驳。因此,我认为这里单纯使用伯努利定律一定是不正确的,必须考虑到流固耦合环境下的复杂性,进行更加深入的分析。
日常所说的‘声音’本来就是气体的弹性波动。对于本问题,它一部分来源于列车本身的发动机的自转与车身的模态共振所引发的气体振动,另一方面来源于车身与外界空气在高速摩擦下,所激发的各种涡激共振、自激振动等,也来源于隧道这个巨大的海姆霍兹共振腔和高速气流的作用。我想提出几个简单的验证实验,有兴趣的同学可以试一下。实验一、坐车过隧道时,你一边讲话,一边用手机录音。最后将录音结果用电脑的音频分析软件测试一下,这段音波的频谱,看看低频段声波是否增强。实验二、坐车过隧道时,带一个气球,看看气球是膨胀了还是缩小了,还是一会儿膨胀一会儿缩小。