[grozd62]

в здании на территории аэродрома из МК (здание легкое,одноэтажное,почти ЛМК,период по 1 форме - 1,6 с) по непроверенным данным при взлете самолетов ощущается вибрация.Предполагается,что это от воздушного шума.По моим прикидкам на расстоянии 300 м от ВПП этого быть не должно.
Вообще - кто-то с такой проблемой сталкивался и как в пк типа СКАДа лучше смоделировать воздействие звуковых волн - гармоническим воздействием по каждой из частот спектра или еще есть способы?

[Tyhig]

Мне просто тоже интересно обновить знания, не обращайте внимание.

Вообще меня в школе учили, что звук распространяется в единицу времени одной волной с одной частотой и амплитудой волны.
Как тут спектр образовался - для меня загадка.

А вот оно как...

Спектр звука - совокупность простых гармонических волн, на которые можно разложить звуковую волну.

С чегой-то вдруг её можно разложить ? Если она должна быть простой нераскладываемой...

википедия

Если бегущие ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, оно испытывает не только переменное давление, но и постоянное. Возникающие при прохождении ультразвуковых волн участки сгущения и разряжения среды создают добавочные изменения давления в среде по отношению к окружающему её внешнему давлению. Такое добавочное внешнее давление носит название давления излучения (радиационного давления).

То есть ко всему получается что звуковая волна не имеет одной единой во времени собственной частоты и длины...
И имеет одновременно много форм, как конструкции зданий при разных частотах нагрузок...
Хрень какая-то...

Французский математик Фурье (1768-1830) и его последователи доказали, что любое сложное колебание можно представить в виде суммы простейших колебаний, называемых собственными частотами, или, другими словами, что любую периодическую функцию, в случае ее соответствия некоторым математическим условиям, можно разложить в ряд (сумму) косинусов и синусов с некоторыми коэффициентами, называемый тригонометрическим рядом Фурье. ... любой сложный периодический звуковой сигнал может быть представлен в виде суммы простых гармонических сигналов с соответствующими ам плитудами и фазами. Сов окупность всех амплитуд на шкале частот называется амп литудным спектром, с овокуп* ность всех фаз - фазовым спектром. При этом, несмотря на то, что ряд Фурье может быть бесконечным, предлагаемая им форма записи оказывается очень удобной при проведении анализа и обработки. Так можно поступить с периодическими функциями. Однако и на практике, и в теории далеко не все функции периодические. Чтобы получить возможность раскладывать непериодическую функцию f(x) в ряд Фурье, можно воспользоваться "хитростью". Как правило, при рассмотрении некоторой сложной непериодической функции нас не интересуют ее значения на всей области определения; нам достаточно рассматривать функцию лишь на определенном конечном интервале [x1, x2] для некоторых x1 и x2. В этом случае функцию можно рассматривать как периодическую, с периодом Т = x2- x1. Для ее разложения в ряд Фурье на интервале [x1, x2] мы можем искусственно представить f(x) в виде некоторой периодической функции f'(x), полученной путем "зацикливания" значений функции f(x) из рассматриваемого интервала. После этой процедуры непериодическая функция f(x) превращается в периодическую f'(x), которая может быть разложена в ряд Фурье.

То есть законы физики не попраны.
В единицу времени звуковая волны имеет 1 частоту и амплитуду.
За несколько мгновений сменяется несколько волн с разными частотами и получается функция частот от времени.
Из которой за определённый период времени получается некий спектр частот график частот от амплитуды. Были частота 1, 2 и 5 таких то амплитуд за заданные 10 секунд.

Получается что из спектра частота-амплитуда не получить график воздействия воздушных волн на конструкции, т. к. потеряно время, когда была какая частота.
Надо записывать звуки на микрофон и оттуда как-то доставать воздействия на здание в режиме реального времени на определённый период времени (20 секунд, допустим).

Для разных участков здания будут разные давления волн.
Для расчётчика трудоёмкость такого расчёта в СКАД станет невозможной.
Если только не выделять немного зон на стенах, до 10 штук...

Притом видимо нет необходимости определять амплитуду воздействия от воздушной волны. Можно задать силу 1 Па для какой-то 1 волны и посчитать формы колебаний от такого давления при изменении этого 1 Па в соответствии с амплитудой звука на записи.
Тогда будут колебания здания и их форма -> из них собственная частота здания -> из неё сравнение частот и вывод о резонансе на участке времени.
При резонансе потом для амплитуд здания можно измерить воздушное давление на датчики давления повешенные на здании и получить давления от разных звуков.

В качестве датчика можно использовать скоростной лазерный датчик положения за 30-50 тыр. 1 шт. (около 1000 изм./сек).
И собрать свою схему из таких датчиков. Или одного датчика.
Но это будет незаконно, т.к. нет сертификата на систему измерений, нет СРО и т.п.

Тогда остаётся диссертации и искать для перевода звукового давления в давления на конструкции.

Сообщение от grozd62 как в пк типа СКАДа лучше смоделировать воздействие звуковых волн

Лучше всего периодическими кратковременными импульсами.

[Tyhig]

Википедия

Давление звукового излучения, давление звука — среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещённое в звуковое поле. ... Давление звукового излучения — эффект второго порядка малости; оно мало по сравнению с амплитудой переменного звукового давления p_0. Например, ... В воздухе при интенсивности звука 1 Вт/см², то есть при уровне интенсивности 160 дБ, p≈3·10^3 Па, а P=10 Па.

Видимо надо книги по акустике искать.
Похоже всё уже изучено до нас.

[100k]

Думаю, надо построить АЧХ конструкции, понятия не имею как это сделать в скаде. Думаю, что проблема будет в том, что бы замоделировать конструкцию адекватно. А из графика будет сразу видно, на каких частотах возникает вибрация и совпадают ли эти частоты с "возбудителем".