در آکوستیک فشاری می توان ویژگی های یک سیال را به روش های مختلفی تعریف کرد. در یک ویژگی حوزه آکوستیک فشار ، ویژگی‌های میرایی سیال حجیم ممکن است مشخص شود. تلفات صوتی در مواد متخلخل با همگن کردن ماتریس متخلخل و سیال اشباع مدل‌سازی می‌شوند و با ویژگی حوزه Poroacoustics (فقط حوزه فرکانس) تعریف می‌شوند. تلفات ویسکوزیته و حرارتی که در لایه مرزی آکوستیک رخ می‌دهد را می‌توان به روشی همگن با استفاده از ویژگی حوزه آکوستیک منطقه باریک (فقط حوزه فرکانس) مدل‌سازی کرد. روش های مختلف تعریف خواص سیال را مدل سیال می نامند . آنها همچنین اغلب به عنوان مدل های مایع معادل نامیده می شوند .
تلفات و میرایی زمانی اتفاق می‌افتد که امواج صوتی در یک ماده متخلخل (که در آن ماده به همگن شدن یک سیال و یک جامد متخلخل اشاره دارد) به دلیل خواص ویسکوزیته و حرارتی یا به دلیل تلفات حرارتی و چسبناک در لایه مرزی صوتی در دیواره‌ها رخ می‌دهد. مجاری باریک هدف از مدل سیال تقلید یک رفتار اتلاف خاص با تعریف چگالی با مقدار پیچیده ρc و سرعت صوت cc است . اینها اغلب وابسته به فرکانس هستند.
در یک ویژگی حوزه فشار آکوستیک، مدل پیش‌فرض سیال الاستیک خطی (به مدل سیال الاستیک خطی مراجعه کنید ) شما را قادر می‌سازد یک سیال الاستیک خطی را با استفاده از چگالی ρ و سرعت صوت c، امپدانس Z و عدد موج k یا معادل آن تعیین کنید. مدول حجیم K و چگالی ρ . هنگامی که هر یک از این پارامترهای مواد دارای ارزش پیچیده هستند، میرایی معرفی می شود.
برای محاسبه سرعت مختلط صوت و چگالی مختلط مورد نیاز برای تعیین یک مدل سیال، همیشه لازم است مجموعه ای از دو پارامتر (مثلا Z و k ) یا شرایط مشخص شود. انتخاب پارامترها معمولاً به کاربرد و سیال معادل در حال مدل‌سازی بستگی دارد. مثلا:
• | می توان عدد موج مختلط k و امپدانس Z را از اندازه گیری مستقیم آن در یک لوله امپدانس تعیین کرد تا منحنی های قسمت های واقعی و فرضی (به ترتیب مقاومت و راکتانس) را به عنوان تابعی از فرکانس تولید کنیم. این داده ها را می توان مستقیماً به عنوان ورودی توابع درونیابی COMSOL Multiphysics برای تعریف k و Z استفاده کرد . |
• | گزینه ای برای تعریف مدول توده ای معادل K و چگالی ρ اغلب برای مشخص کردن انتشار امواج صوتی در یک ماده متخلخل استفاده می شود. این پارامترها ممکن است از اندازه گیری ها یا با تعریف یک عبارت مدل تحلیلی تعیین شوند. |
مدل سیال الاستیک خطی کاربر را قادر می سازد تا هر مدل سیال مورد نظر را با ترکیب مطلوب خواص سیال وارد کند. این کلی ترین مدل سیال است. می توانید هر عبارت تحلیلی تعریف شده توسط کاربر را برای مدل سیال معادل مورد علاقه خود وارد کنید یا از داده های اندازه گیری برای نمایش رفتار اتلاف سیال استفاده کنید.
انتشار در سیالات عمومی با تلفات حجیم
گزینه‌ها عبارتند از ( درباره مدل‌های سیال آکوستیک فشار و تنظیمات گره آکوستیک فشار را ببینید ):
• | الاستیک خطی: چگالی و سرعت صوت، امپدانس و عدد موج یا مدول حجمی معادل و چگالی را تعریف می کند. |
• | الاستیک خطی با میرایی: یک پارامتر تضعیف برای سیال تعریف کنید. |
• | گاز ایده آل نیز موجود است اما در اینجا توضیح داده نشده است. این مدل سیال برای تعیین خواص سیال با انتخاب نوع ثابت گاز و انتخاب بین ورود ظرفیت گرمایی در فشار ثابت یا نسبت گرمای ویژه استفاده می شود. برای جزئیات بیشتر به مدل سیال گاز ایده آل مراجعه کنید . |
• | سیالات چسبناک و/یا رسانای حرارتی (تلفات حجیم): تلفات ناشی از تلفات چسبناک، هدایت حرارتی، یا هدایت حرارتی و تلفات چسبناک در قسمت عمده سیال است. |
تکثیر در مواد متخلخل
مجموعه ای از مدل های سیال برای توصیف انتشار امواج فشار در مواد متخلخل وجود دارد. این مدل‌ها از مدل‌های کاملاً تجربی تا مدل‌های نیمه تحلیلی/تجربی با درجه‌های مختلف پیچیدگی را شامل می‌شوند. برای جزئیات بیشتر Poroacoustics و About the Poroacoustics Models را ببینید .
انتشار در مناطق باریک، لوله های باریک یا موجبرها
به آکوستیک منطقه باریک و درباره مدل های آکوستیک منطقه باریک مراجعه کنید . تلفات ناشی از جذب/تلاقی در لایه مرزی صوتی (تلفات حرارتی و چسبناک) است. تلفات به صورت همگن روی دامنه آغشته می شوند.
