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音波圧電用語説明

1.音響インピーダンス

 圧電解析、音波解析の境界条件として使用できます。

 圧電解析 音響インピーダンス = 圧力/速度

 音波解析 音響インピーダンス = 音圧/粒子速度

 単位は Pa.s/m です。

 音響用語辞典(日本音響学会編、コロナ社)の比音響インピーダンスに対応します。

 

2.放射インピーダンス

 音波解析、調和解析の結果として結果テーブルに出力されます。

 放射インピーダンス  = (駆動面に作用する力)/(駆動面の振動速度)

 

 単位は Ns/m です。

3.固有音響インピーダンス

 Femtetの入出力項目に、固有音響インピーダンスはありませんが、重要な量でヘルプの中にも現れる言葉なので、 ここで紹介します。

 

 固有音響インピーダンス = 平面波の音圧/平面波の粒子速度

 

 単位は Pa.s/m です。この値は媒質に固有の量になり、(媒質の密度x波の伝搬速度)、で求めることができます。

 この値を音響インピーダンス境界条件の値として設定すると、そこに垂直な方向から入射された平面波は反射しません。

 それを示した例題が、音波解析例題7 音響インピーダンス境界条件になります。

 

 例:空気の固有音響インピーダンス計算例

   空気の密度:1.144[kg/m3]

   空気の速度:340[m/s]

   固有音響インピーダンス:388.96[kg/m2/s]( または[Pa.s/m])

   

4.音圧レベル

 音圧レベル[dB]= 20 log(|P|/P0)

 

 |P| :  音圧の振幅です。結果フィールドの音圧[Pa]を選択し、位相コンボボックスを[Absolute]にした時、得られる量です。
 P0 : 基準音圧で、P0 = 1.41x20x10-6[Pa] となります。 係数は1.41は2の平方根で、実効値を振幅に変換する為必要です。