|
Poreuze materialen kunnen een goede geluidabsorptie opleveren wanneer de
porositeit voldoende hoog is. |
|
Voor poreuze stoffen kunnen we als eenvoudigste voorstelling het
Rayleigh-model aanwenden. De porositeit wordt dan ingevoerd onder de vorm van
parallelle buisjes die loodrecht op het grensvlak staan. |
|
| s = totale sectie van de buisjes in de aangeduide zone met oppervlakte S |
|
|
|
De porositeit s van het materiaal is
te bepalen als de verhouding van de secties:  . |
|
Uit de continuïteitsvoorwaarden aan de overgang tussen de lucht en het
absorberend materiaal bepalen we het verband tussen de absorptiecoëfficiënt a en de porositeit s. ^2} "\alpha=\frac{4\sigma}{(1+\sigma)^2}")
|
|
Grafisch ziet deze formule eruit zoals
hieronder afgebeeld. |
|
|
|
Het is duidelijk dat wanneer de porositeit de waarde 1 nadert, de
absorptiecoëfficiënt in de buurt komt van de waarde 1. Het absorptiemateriaal
benadert op dat moment een open raam. |
|
In werkelijkheid moeten we rekening houden met de vorm en structuur van de
poriën in plaats van het eenvoudige Rayleigh-model en met de wrijving in de 'kanaaltjes'.
De formulering voor de absorptiecoëfficiënt wordt dan niet meer zo eenvoudig. |
|
|
|
Bijzonderheden |
|
We kunnen een geluidabsorberend materiaal aanbrengen op een
afstand d voor een harde achterwand. |
|
Bij reflectie van een vlakke golf op een akoestisch harde wand
(op x = 0) berekenen we dat de druk en de snelheid te bepalen zijn als %5C%5C%5Cunderline%20v=2%5Cunderline%20v_+%5Csin(kx) "\underline p = 2\underline p_+ \cos(kx)\\\underline v = 2 \underline v_+ \sin(kx)") .
|
|
Hieruit leiden we af dat op de posities xd die een
oneven veelvoud zijn van l/4, de druk nul en de
deeltjessnelheid maximaal wordt. Door een absorberend materiaal te plaatsen op één
van deze posities xd zal de geabsorbeerde energie voor de bijhorende frequentie
maximaal zijn. |
|
|
|
Het verloop van de absorptiecoëfficiënt in functie van de
frequentie ziet er dan uit als volgt: 
|
|
|
