لوله های آوازخوان: بررسی عوامل موثر بر صوت ایجاد شده در لوله های موجدار

آوالوله یک لوله موجدار است که برخی از ویژگی های فیزیک تشدید، امواج و دینامیک سیالات را نشان می دهد. مکانیسم تولید صدا به این صورت است که این لوله انعطاف پذیر به دلیل ساختار خود و داشتن قسمت های موجی شکل، هنگام عبور جریان هوا از سطح داخلی اش، هوا را دارای یک فرکانس مشخص می کند. در صورتیکه این فرکانس با یکی از فرکانس های تشدید لوله برابر شود، باعث تشدید صوت می شود. در این تحقیق تاثیر برخی از عوامل موثر روی صوت ایجاد شده، که شامل طول، قطر و سرعت زاویه ای لوله می شوند، را بررسی کرده ایم و مقایسه ای از آزمایشات انجام شده برای درک تاثیر هر یک از عوامل انجام داده ایم. نتایج، نسبت مستقیم سرعت زاویه ای با فرکانس تشدید لوله و نسبت معکوس طول و قطر لوله را نشان میدهند.

Singing tubes: Investigating the factors affecting the sound created in corrugated tubes

Sound tube is a corrugated tube that illustrates some basic features of the physics of resonance, waves and fluid dynamics. The mechanism of sound production is such that this flexible tube, due to its structure and having corrugations, when the air flows through its inner surface, defines the air at a certain frequency. If this frequency equals to one of the resonance frequencies of the tube, the tube will amplify the sound. In this study we have been investigated the effect of some factors on sound, including length, diameter and angular velocity of the tube and we have done a comparison of experiments to understand the impact of each factor. The results show the direct ratio of the angular velocity and the inverse ratio of tube length and diameter with the resonance frequency of the tube.