همانطور که در بخش های بالا بحث شد، ماژول آکوستیک شامل مدل هایی برای تلفات حجیم و تلفات لایه مرزی است. در آکوستیک فشار، می توانید هر دو نوع تلفات را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، مدل سیال میرایی اتمسفر در آکوستیک فشار، یک مدل دقیق از دست دادن حجم است که شامل تمام اثرات اتلاف است و با استاندارد ANSI مطابقت دارد. از سوی دیگر، ویژگی آکوستیک منطقه باریک شامل تلفات لایه مرزی برای سازه های موجبر باریک است.
اهمیت دو مکانیسم از دست دادن (توده و لایه مرزی) به مقیاس هندسی و محدوده فرکانس مورد مطالعه بستگی دارد. به عنوان مثال، تلفات تجربه شده توسط یک موج صفحه که در یک مجرای دایره ای باریک پر از هوا منتشر می شود در شکل 14-3 نشان داده شده است . نمودار شامل:
• | تضعیف اتمسفر عمده برای رطوبت های نسبی مختلف ( ![]() |
• | تضعیف ترموویسکوز کلاسیک (تودهی). |
• | تضعیف لایه مرزی ترموویسکوز برای شعاع مجرای مختلف ( a = 0.5 میلی متر، 2.0 میلی متر و 10.0 میلی متر) با استفاده از ویژگی آکوستیک منطقه باریک مدل شده است. |
• | راه حل با استفاده از معادلات صوتی کامل ترموویسکوز در مجرای استوانه ای با شعاع a = 2.0 میلی متر. این می تواند به عنوان یک راه حل مرجع در نظر گرفته شود زیرا هم لایه مرزی و هم تلفات حجیم ترموویسکوز را مدل می کند. |
از نمودار، مشهود است که در ساختارهای موجبر نسبتاً باریک، تلفات لایه مرزی به مراتب از تلفات عمده در یک محدوده فرکانسی بزرگ فراتر می رود. این انتقال در رژیم اولتراسوند اتفاق می افتد. این نمودار همچنین نشان میدهد که (برای هوا) اثرات آرامش زندگی واقعی که توسط مدل تضعیف جو گرفته شده است را میتوان در اکثر موجبرها نادیده گرفت و واقعاً فقط به دور از مرزها و برای انتشار در فواصل زیاد مهم هستند.
انتقال بین دو رژیم تلفات توسط مدلهای آکوستیک ترموویسکوس کامل ثبت میشود. برای اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای عملی، هنگام استفاده از رابط های فیزیک Thermoviscous Acoustics، نیازی به گنجاندن رفتار حجیم “واقعی” که توسط مدل جو گرفته شده است، نیست. این صرفاً به این دلیل است که از نظر محاسباتی امکان مدلسازی آکوستیک در مقیاس بزرگ با رابطهای Thermoviscous Acoustics وجود ندارد – کاربرد واقعی آنها در هندسههای باریک پیچیده است.

شکل 14-3: اهمیت مکانیسم های مختلف میرایی برای انتشار امواج صفحه در یک مجرای استوانه ای به شعاع a. نمودار سهم میرایی اتمسفر (تودهی) را برای رطوبت های نسبی مختلف φ ، تضعیف ترموویسکوز کلاسیک (توده)، تضعیف لایه مرزی ترموویسکوز برای شعاع های مجرای مختلف a و راه حل مرجع با استفاده از مدل آکوستیک کامل ترموویسکوز (در مجرای با شعاع 2.0 میلی متر).