مهندسی آکوستیک (وکاربردهای آن در مهندسی ساختمان، معماری و راه آهن)
نویسنده:
داود یونسیان، سامان فرهنگ دوست و عماد پناهی
مترجم:
سال نشر:
1397
صفحه:
553
نوبت چاپ:
1

فصل اول/19

مقدمه ای بر پردازش سیگنال/19

1-1 تعریف سیگنال/20

1-2 انواع سیگنال/22

1-2-1 نمونه هایی از سیگنال ها/23

1-3  پردازش سیگنال/27

1-4 نسبت سيگنال به نويز(SNR)/29

1-5  ویژگی های سیگنال/30

1-5-1 متوسط سیگنال/30

1-5-2 انحراف معیار سیگنال/31

1-5-3 ضریب تغییرات/32

1-5-4  ریشه میانگین مجذور یا مقدار موثر سیگنال/32

1-5-5 اندازه مطلق و نسبی سیگنال/34

1-6 تابع چگالی احتمال برای سیگنال معین/34

1-7 تابع چگالی احتمال برای سیگنال تصادفی/38

1-8 توزیع گوسی/40

1-9 تابع توزیع احتمال/41

1-10 ارتباط بین تابع توزیع احتمال و تابع چگالی احتمال/42

1-11ارتباط متوسط و واریانس سیگنال با تابع چگالی احتمال/42

1-12 متوسط آماری سیگنال/44

1-13محاسبه ی پارامتر های مختلف یک سیگنال مرتبه ی  nام/46

1-14 محتوای فرکانسی سیگنال/49

1-14-1 تبدیل فوریه گسسته (DFT)/49

1-14-2 نمونه برداری/51

1-14-3 قانون شانون(Shannon)/51

1-14-4 فرکانس نایکوئیست/52

1-14-5 انعکاس آیینه ای/52

1-14-6 خطا های روش DFT/55

1-14-7 تبدیل فوریه سریع( FFT )/56

1-15 عرض باند فرکانسی/59

1-16 مثال هایی در نرم افزار متلب/61

فصل دوم/77

کلیات و مفاهیم مهندسی آکوستیک/77

2-1  امواج صوتی/78

2-2 کمیات صوت/87

2-2-1 فشار صوت(P)/87

2-2-2 توان صوت (W)/87

2-2-3 شدت صوت (I)/88

2-3 کمیات لگاریتمی/88

2-3-1 تراز/89

2-3-2 تراز توان صوت (SWL)/89

2-3-3 تراز شدت صوت(SIL)/90

2-3-4  تراز فشار صوت(SPL)/90

2-4 جمع ترازهای صوت/91

2-5 تفاضل تراز ها/94

2-6 میانگین تراز صوت/95

2-7 میانگین تراز فشار صوت به صورت تقریبی/96

2-8 تراز معادل صوت/97

2-9 اکتاو باند فرکانس/97

2-10 بلندی صوت/106

2-11 تراز صوت قابل درک/110

2-12 شبکه توزین فرکانس/113

2-13 شبکه سرعت پاسخ دستگاه/116

2-13-1 دستگاه تراز سنج صوت/116

2-13-2 کالیبراسیون دستگاه سنجش صوت/117

2- 14 میکروفن ها/118

2-14-1 انواع میکروفن ها/118

2-14-1 الگوی قطبی میکروفن ها/125

2-14-2 پاسخ فرکانسی میکروفن ها/130

2-14-3 میکروفن گذاری/131

2-14-4 نگهداری میکروفن ها/135

2-15بلندگوها/136

2-15-1 نحوه عملکرد بلندگو/136

2-15-2 اجزای اصلی بلندگو/137

2-16 دوربین آکوستیک(Acoustic Camera)/141

2-17 دیاگرام جهت پذیری/142

2-18 انتشار صدا در یک محیط بسته/143

2-19 اثرات موج صوت/144

2-19-1 پراش/145

2-19-2 تداخل/146

2-20 زمان باز آوایی(reverberation time)/146

2-20-1 مقادیر استاندارد زمان باز آوایی/148

2-20-2 ضرایب جذب متداول/149

2-20-3 زمان اولین فرو پاشی (Early Decay Time)/149

2-20-4   اندازه گیری RT و EDT/151

2-21 فاصله تأخیر زمانی نخستینITDG))/151

2-22 زمان مرکزی(TS)/153

2-22-1 قدرت صدا (G)/154

2-22-2 شفافیت صدا(C)/154

2-22-3 شفافیت گفتار( D)/155

2-22-4 وضوح گفتار/155

2-22-5 پژواک صوت/155

2-22-6 نویز پس زمینه/155

2-22-7 شاخص کاهش صدای یک ماده/156

2-22-8 قانون جرم/156

2-23 پارامتر تقویت اولیه صدا  ()/156

2-23-1 کمترین تغییرات قابل درک (JND )/157

2-24 میدان های صدا/157

2-24-1 میدان آزاد/158

2-24-2 میدان نزدیک/158

2-24-3 میدان دور/158

2-24-4 میدان مستقیم/ 158

2-24-5 میدان پخشا/159

2-24-6 میدان فعال و  واکنشی/159

2-25 پاسخ ضربه/159

2-26 منحنی های توزین سر و صدا/161

2-26-1 منحنی نرخ صدا (NR)/161

2-26-2 منحنی معیار سروصدا (NC)/165

2-27 اندازه گیری وضوح گفتار/169

2-27-1 تابع وضوح گفتار/ 169

2- 27-2 آستانه درک گفتار(SRT)/170

2-27-3 عوامل موثر بر وضوح گفتار/172

2-28 لوله ی امپدانس/173

2-28-1روش محاسبه ی ضریب جذب/174

2-29 انواع جاذب صدا/175

2-29-1 مكانيزم جذب در مواد متخلخل/177

2-29-2 مكانيزم جذب در جاذب هاي رزونانسي/177

2-29-3 انواع مواد جاذب متخلخل/177

2-29-4 انواع جاذب هاي رزوناتوری/183

2-30 گفتار در انسان/187

2-31 رفتار گوش انسان/190

2-31-1 آسیب شنوایی/192

فصل سوم/193

تئوری انتشار امواج آکوستیکی در محیط هوا/193

3-1 تئوری انتشار امواج آکوستیکی در محیط/194

3-2 استخراج معادله انتشار موج آکوستیکی یک بعدی در دستگاه کارتزین/194

3-2-1 حل معادله انتشار موج آکوستیکی یک بعدی در دستگاه کارتزین/196

3-3 استخراج معادله انتشار موج آکوستیکی تک بعدی در دستگاه استوانه ای/201

3-4 استخراج معادله انتشار موج آکوستیکی یک بعدی  در دستگاه کروی/204

3-5 تحليل مودال آکوستيکی محفظه سه بعدی مکعب مستطيلی/208

3-6 تحليل مودال آکوستيکی محفظه سه بعدی استوانه اي/212

3-7 تحليل مودال آکوستيکی محفظه سه بعدی كروي/217

3-8 محاسبه فشار آکوستيکی داخل محفظه سه بعدی مکعب مستطيلی شکل در اثر تحريک توسط منبع خارجی/223

3-9 میدان های صوتی انتشار یافته از منابع ساده/225

3-9-1 انتشار صوت از یک منبع نقطه ای تک قطبی/225

3-9-2 انتشار صوت از یک منبع نقطه ای دو قطبی/226

3-9-3 انتشار صوت از یک منبع  نقطه ای چهار قطبی عرضی/227

3-9-4 انتشار صوت از یک منبع نقطه ای چهار قطبی خطی/229

3-10 محاسبه میدان فشار آکوستیکی دراطراف منبع نقطه ای تک قطبی و دوقطبي/231

3-11محاسبه میدان فشار آکوستیکی دراطراف منبع چهار قطبي نقطه اي عرضی و طولی/236

3-12 تحلیل تجربی مودال آکوستیکی کابین خودرو/241

فصل چهارم/247

تئوری حاکم بر صدای ناشی از ارتعاش/247

4-1 اهمیت صدای ناشی از ارتعاش/248

4-2 معرفی معادلات حاکم برمنبع ساده حجمي/249

4-3 انتشار صوت از طریق یک جفت منبع سطحی/252

4-4 تیغه پیستون/255

4-5 انتشار صوت توسط مود های موجی صفحات مرتعش/257

4-6 فشار آکوستيکي ناشي از ارتعاشات ورق حلقوي همراه با جاذب مکانیکی/263

4-6-1 معادله ديفرانسيل حاکم بر مسئله و حل آن تحت نيروي هارمونيک/264

4-6-2 معادله ديفرانسيل حاکم و حل آن تحت نيروي متحرک/266

4-7 معکوس گيري عددي لاپلاس/269

4-8 ميدان آکوستيکي ورق حلقوي شکل/269

4-8-1 نتايج عددي ورق فولادي با جاذب، تحت بارگذاري هارمونيک/274

4-8-2 نتايج عددي ورق فولادي با جاذب، تحت بارگذاري متحرک/280

4-9 تحلیل میدان آکوستیکی در اطراف پل بر اثر عبور بار متحرک/282

فصل پنجم/289

مدل های پیش بینی صدا و نویز در راه آهن/289

5-1 اهمیت سر و صدا در راه آهن/290

5-2 مدل پیش بینی نویز راه آهن در کشورايالات متحده آمريكا(DOT 1978)/291

5-2-1 محاسبه ی صداي ناشي از عبور واگن قطار/292

5-2-2 محاسبه ی صداي ناشي از عبور یک لوكوموتيو/293

5-2-3 محاسبه  میزان صدای كل ناشي از عبور یک قطار کامل/294

5-3 مدل پیش بینی نویز راه آهن بر اساس مدل کشور فرانسه(SNCF)/297

5-3-1 مراحل محاسبه/298

5-4 مدل پیش بینی نویز راه آهن براساس کشور انگلستان(U.K DOT 1995)/301

5-5 مدل پیش بینی نویز راه آهن بر اساس کشورآمریکا(DOT-FRA 2012)/308

5-5-1 شرايط عملياتي/311

5-5-2 خصوصيات انتشار/312

5-6 مدل پیش بینی نویز قطارهای شهری/314

فصل ششم/317

استاندارد های محیط زیستی صدا در راه آهن/317

6-1 اهمیت استاندارد های محیط زیستی در راه آهن/318

6-2 استاندارد مربوط به صدای منتشر شده از واگن به محیط اطراف/318

6-2-1 استاندارد مربوط به صدای منتشر شده از واگن های باری/319

6-2-2 حدود  مجاز صدای ناشی از عبور و مرور واگن قطار های باری/319

6-2-3 حدود مجاز صدای ناشی از وضعیت سکون واگن قطار های باری/320

6-2-4 استاندارد مربوط به صدای منتشر شده از لوکوموتیو ها و قطار های مسافربری/320

6-2-5 حدود مجاز صدای ناشی از وضعیت سکون لوکوموتیو ها و قطار های چند واحدی/321

6-2-6 حدود مجاز صدای ناشی از شروع به حرکت لوکوموتیو ها و قطار های چند واحدی/322

6-2-7 حدود مجاز صدای ناشی از عبور و مرور لوکوموتیو ها و قطار های چند واحدی/322

6-3 الزامات مربوط به صدا در ایستگاه راه آهن/323

6-4 استاندارد مربوط به داخل کابین لکوموتیو و واگن/324

6-4-1 استاندارد مربوط به کنترل فعال نویز در کابین لوکوموتیو/325

6-4-2 استاندارد مربوط به صدای داخل کابین واگن/325

6-5 استاندارد مربوط به آسایش ساکنین در محل عبور و مرور قطارها/329

6-5-1 استاندارد مربوط به مقادیر برانگيزنده صدای منتقل شده توسط هوا در راه آهن/330

6-5-2 استاندارد مربوط به مقادیر برانگيزنده صدای منتقل شده از طریق زمین در راه آهن/335

6-6 استاندارد های عمومی محیط زیستی صدا/338

فصل هفتم/343

عوامل موثر در انتشار نویز راه آهن و روش های کاهش نویز ریلی/343

7-1 عوامل موثر در انتشار نویز ریلی/344

7-1-1 نويز غلتشي/345

7-1-2 ديناميک خط/352

7-1-3 نويز ضربه اي/357

7-1-4 جیغ چرخ در قوس/357

7-1-5 نويز آيروديناميکی/358

7-2 اهداف بلند مدت عمومی 2030 انجمن بین المللی راه آهن (UIC)/360

7-2-1 برنامه ی کاهش نویز در کشور انگلستان/361

7-3 تاثیر زِبری و ناهمواری های چرخ بر نویز غلتشی/362

7-3-1 مقادیر مجاز زبری چرخ بر اساس استاندارد TSI/364

7-3-2 انواع ترمز های کفشکی/364

7-3-3 هزینه ی تعویض و نگهداری ترمز های کفشکی جهت بهبود ترمزگیری/365

7-3-4 انواع دیگر از ترمز های کفشکی برای واگن های باری/367

7-3-5  برنامه های عملی UIC جهت بهبود سیستم ترمز قطار/368

7-3-6 روش كاهش زِبری/369

7-4 تاثیر زِبری و ناهمواری های ریل بر نویز غلتشی/372

7-4-1 مقادیر مجاز زِبری برای ریل بر اساس استانداردهای TSI و ISO/374

7-4-2 جلوگیری از ایجاد ناهمواری و موج بر روی سطح ریل/375

7-5 اثر تماس چرخ و ریل بر نویز غلتشی/376

7-5-1 روابط مربوط به تماس هرتز حاکم بر اندرکنش چرخ و ریل/376

7-5-2 تغییرات اندرکنش چرخ و ریل/379

7-6 روش های کاهش نویز ریلی/380

7-6-1 بهينه كردن پروفیل چرخ/380

7-6-2  افزايش میرایی چرخ/386

7-6-3 چرخ هاي ساخته شده از مواد چندگانه/392

7-6-4 چرخ هاي ارتجاعی/393

7-6-5 کاهش انتشار صدا از چرخ/394

7-6-6 نویز ناشی از خط را آهن/396

7-6-7 عملیات نصب میراکننده ریل/398

7-6-8 بهینه کردن پروفیل ریل/403

7-6-9 موبیلیتی خط/404

7-6-10 خط بدون بالاست/405

7-6-11 حفاظ صوتی/407

7-7 نتایج مطالعاتی اقدامات پیشگیرانه نویز ریلی/408

فصل هشتم/413

طراحی موانع صوتی/413

8-1 تئوری موانع صوتی/414

8-2 موانع صوتی/416

8-3 روش محاسباتي تاثير موانع صوتي/417

8-4 ديواره هاي صوتي در فضاي باز/418

8-4-1 ديواره هاي صوتي نازک/419

8-4-2 تاثیر باد و درجه حرارت/420

8-4-3 دیواره صوتی ضخیم/421

8-4-4 ديواره صوتي با طول محدود/422

8-4-5 اثر سطوح جذب در ديواره هاي صوتي/422

8-4-6 خاکريزها/422

8-5 شبيه سازي افت صوت ناشي از موانع صوتي با استفاده از روش المان مرزي/423

8-6 محاسبات مربوط به کاهش تراز صوت در اثر  طراحي مانع صوتي/428

8-6-1 اثر تغيير فاصله منبع بر ميزان کاهش تراز صوت در مانع 2 متري/429

8-6-2 اثر تغيير فرکانس در ميزان کاهش تراز صوت در مانعي با ارتفاع 2 متر/437

8-7 محاسبات مربوط به کاهش تراز صوت در اثر طراحی مانع صوتي مایل/438

8-7-1 محاسبه زاویه بهینه دیواره مانع/442

8-7-2 اندازه گیری نویز قطار و تعیین زاویه بهینه دیواره/444

فصل نهم/449

طراحی آکوستیکی اماکن/449

9-1 اهمیت طراحی آکوستیکی اماکن/450

9-2  پدیده جذب صوت/452

9-3 پدیده افت انتقال صوت/455

9-3-1ضریب انتقال متوسط/455

9-3-2 ارتباط بین جذب صدا و افت انتقال صدا/457

9-4 طراحی آکوستیکی اماکن با فرض قرار گرفتن گیرنده و منبع در داخل آن/458

9-4-1 روش زمان باز آوایی و حجم اتاق/463

9-4-2 روش نصب سطح مؤثر جذب/466

9-5 طراحی آکوستیکی اماکن با فرض قرار گرفتن گیرنده در داخل مکان بسته و منبع صوت بیرون از آن/466

9-6 طراحی آکوستیکی اماکن با فرض قرار گرفتن منبع در داخل مکان بسته و گیرنده بیرون از آن. /468

 

فصل دهم/471

روش های اندازه گیری آکوستیکی/471

10-1 كميت هاي اندازه گيري صداي عبور قطار/472

10-1-1 مشخصات قطار/473

10-1-2 بالاترین سطح تراز صدا/473

10-1-3 سطح تراز مواجهه صدا (SEL)/473

10-1-4 سطح تماس عبوری (TEL)/474

10-1-5 سطح زِبری/474

10-1-6 سطح تراز فشار صوت/475

10-1-7 سطح فشار صوت اندازه گیری شده/475

10-1-8 بیشترین سطح فشار صوت اندازه گیری شده/475

10-1-9 سطح فشار صوت پیوسته معادل اندازه گیری شده/475

10-1-10 سطح فشار صوت پیوسته معادل کوتاه مدت اندازه گیری شده/476

10-1-11 سطح فشار صوت پیوسته معادل اندازه گیری شده در طول زمان عبور قطار/476

10-1-12 سطح فشار صوت معادل ضربه ای اندازه گیری شده/477

10-1-13 صدا با ویژگی ضربه ای/477

10-1-14 مدت زمان اندازه گیری T و زمان عبور قطار/478

10-2 استانداردهای اندازه گیری آکوستیکی قطار/478

10-2-1 استاندارد  ISO 3095-1975/478

10-2-2 استاندارد  ISO 3095-2005/479

10-2-3 استاندارد TSI 2002 برای قطار های پر سرعت/479

10-2-4 استاندارد TSI 2004 برای وسایل حمل و نقل ریلی متعارف/479

10-2-5 پروژه /NOEMIE/480

10-2-6 استاندارد های کاربردی در TSI برای جنبه های مختلف صدای وسایل حمل ونقل ریلی متعارف/481

10-3 معرفی استاندارد ISO 3381:2005  در اندازه گیری آکوستیکی قطار/484

10-3-1 مراجع اصلی/484

10-3-2 کمیت های اندازه گیری/485

10-3-3 تجهیزات اندازه گیری/485

10-3-4 شرایط محیط پیرامون آزمایش/486

10-3-5 محل های قرار گیری میکروفن/487

10-3-6 شرایط وسیله نقلیه ریلی/489

10-3-7 شرایط خط راه آهن/490

10-3-8  روش انجام آزمایش/491

10-3-9 گزارش آزمایش/493

10-4 معرفی استاندارد EN ISO 3095:2005 در اندازه گیری آکوستیکی قطار/494

10-4-1 مراجع اصلی/494

10-4-2 کمیت های اندازه گیری/495

10-4-3 تجهیزات اندازه گیری/496

10-4-4 شرایط محیط پیرامون آزمایش/496

10-4-4-2 شرایط آب و هوایی/497

10-4-5 محل های قرار گیری میکروفن/498

10-4-6 شرایط وسیله نقلیه ریلی/499

10-4-7 شرایط خط راه آهن/500

10-4-8 روش انجام آزمایش/501

10-4-9 گزارش آزمایش/504

فصل یازدهم/507

روش های مدل سازی آکوستیکی/507

11-1 مدل سازی آکوستیکی/508

11-2 روش های مبتنی بر آکوستیک هندسی/510

11-2-1 روش ردیابی اشعه/512

11-2-2 روش اتصالات ناحیه ای/514

11-2-3 روش منبع تصویر/514

11-2-4 مدل های ترکیبی/518

11-2-5 روش ردیابی مخروطی یا هرمی/519

11-2-6 روش ردیابی ذرات/519

11-2-7 نرم افزار های آکوستیک هندسی/522

11-3 روش های تجربی و آماری/523

11-3-1 تئوری تحلیل انرژی آماری(SEA)/524

11-3-2 فرضیات روش انرژی آماری/524

11-3-3 مزیت‌های روش SEA/525

11-3-4 معادلات روش تحلیل انرژی آماری/525

11-3-5 کاربردهای روش تحلیل انرژی آماری/530

11-3-6 نرم‌افزار SEA/533

11-4 روش های مبتنی بر موج/533

11-4-1 روش المان محدود (FEM)/535

11-4-2 روش تحلیل المان محدود در آکوستیک/536

11-4-3 روش المان مرزی (BEM)/538

11-4-4 نرم افزارهای المان محدود/540

11-4-5 نرم ‌افزارهای المان مرزی/543

پیوست/545

مراجع/551

دسته بندی موضوعی موضوع فرعی
فنی و مهندسی مهندسي مكانيك

تمامی حقوق این سایت برای سازمان ترویج مطالعه و نشر جهاد دانشگاهی محفوظ است. نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است.
Copyright ©2024 Iranian Students Booking Agency. All rights reserved