不同气流速度对竹笛边棱振动声学频率的影响

• 作者: 王艺达 郝骞 解彭博 苗媛媛 刘镇波 王巍
• 来源期刊: 东北林业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 竹笛 边棱振动 气流速度 频响分析 声学仿真
• 年，卷（期）: 2023,（8）
• 页码范围: 113-120,126
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13759/j.cnki.dlxb.2023.08.022

摘要

为探究不同气流速度对竹笛边棱振动声学频率的影响情况，以筒音5——中音指法为基准，以4种气流速度(2.5、5.5、8.0、12.0 m·s-1)为变量，利用快速傅立叶变换(FFT)频谱分析法对竹笛边棱振动情况进行声学频率的测定。分析了4种气流速度下一阶频率、泛频、时域特征值(脉冲因子(I)、波形因子(W))、频域特征值(重心频率(FC))、频谱特征值(功率谱熵(E(i)))的变化规律，并基于COMSOL平台验证了声场仿真在竹笛声学频率分析中的可行性。结果表明：随着气流速度的增大，各音阶对应的一阶频率(F(f2)～F(e3))明显增大，泛频列也变得更加丰富；脉冲因子(I)、波形因子(W)、重心频率(FC)随着气流速度的增大而增大，功率谱熵(E(i))随着气流速度的增大而减小；低音阶(f2～#a2)受气流速度影响较大、高音阶(c3～e3)受气流速度影响较小；对比实验和仿真结果，结果表明：一阶频率(F(f2)～F(e3))平均差异率为7.183%、振幅平均差异率为5.659%,证明了声学仿真在竹笛边棱振动的声学频率分析中的可行性。