声学与波动仿真器

Q: 亥姆霍兹共振器的谐振频率如何计算？

A: f = (c/2π) × √(A/(V×L_eff))，其中A为颈部截面积，V为腔体体积，L_eff = L_颈 + 0.85√A（含端部修正）。用于低音陷阱和汽车排气消声器调谐。

Q: 什么是声阻抗，为何重要？

A: 声阻抗Z = ρ×c（Pa·s/m）。阻抗不匹配导致反射：反射系数 = (Z2-Z1)/(Z2+Z1)。水到空气界面反射超过99.9%的能量——这就是医学超声需要耦合剂的原因。

Q: 消声器如何降噪？

A: 反应型消声器利用扩张腔和四分之一波长共振器将声波反射回声源。耗散型消声器使用吸声衬里。简单扩张腔的传声损失 ≈ 10×log10(1 + (m/2)²)，其中m = S2/S1。

Q: 声强级与声压级的区别是什么？

A: 声压级SPL (dB) = 20×log10(p/p0)，p0 = 20 μPa；声强级IL = 10×log10(I/I0)，I0 = 10⁻¹² W/m²。平面波在自由场中两者数值相等。SPL便于测量；声强提供方向信息。