ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА

Кроме того, за счет вязких потерь происходит значительная диссипация звука, который распространяется в бронхах. С уменьшением калибра бронха диссипация нарастает по экспоненте. Например, для бронхиолы с п = 16 расчетная величина затухания звука за счет вязкости воздуха, в среднем, на два порядка превышает вязкое затухание в трахее (см. рис. 3, б).

Таким образом, показано, что вязкие эффекты играют решающую роль в формировании акустических свойств мелких респираторных воздуховодов.

В разделе 1 было высказано предположение о том, что диаметры бронхов являются малыми величинами, по сравнению с длиной звуковой волны в воздухе. Поскольку мы убедились в том, что при учете вязких эффектов фазовая скорость распространения акустической волны по волноводу может быть значительно меньше скорости звука в неограниченной среде, эту гипотезу следует проверить на основе данных рис. 3, а. Простые оценки показывают, что в диапазоне частот от 1 Гц до 2 кГц для всех респираторных воздуховодов транзиторной зоны \ kn \ rn <0.35, т.е. в терминах волноводов, их действительно можно считать узкими и рассматривать процесс распространения звука в одномодовом приближении. Этим подтверждается правомерность применения алгоритма (10), (11) для расчета входного импеданса бронха Zn.

Обратимся к рис. 4, 5, на которых приведены частотные зависимости нормированного входного импеданса бронха nго поколения Zn / (pgcgsn) в условиях открытой и закрытой голосовой щели. Из графиков видно, что эти зависимости имеют ярко выраженный резонансный характер. Отметим, что для рассматриваемого диапазона частот значение Zn, вычисленные с учетом ненулевого импеданса глотки (Zpp или Zps), оказались очень близкими к идеальному случае Z! = 0. Таким образом, наличие окружаю

чего воздух слабо влияет на волноводные свойства бронхиального дерева с открытой голосовой щелью. Время, при приближении граничного условия для голосовой щели в случае абсолютно жесткой стенки частотная поведение Zn претерпевает существенные изменения. Об этом свидетельствует другой характер распределения резонансных частот (см. рис. 4, б и 5, б).

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: