48
(a) (b)
Hình 3.18: Điểm khảo sát vùng gần (a) và vùng xa (b) Bảng 3.6: Tọa độ các điểm khảo sát âm học
Tọa độ X (m) Tọa độ Y (m)
P4 0,002653 -0,0323
𝜃2700 0 -4,57
Kết quả nhiễu động áp suất âm ghi nhận tại điểm P4 và điểm 𝜃2700 được so sánh ở Hình 3.19. Các tín hiệu nhiễu động tại vùng gần nguồn được ghi nhận trong khoảng thời gian 0,1s, từ giây thứ 0,02 đến giây thứ 0,12. Sở dĩ áp suất âm vùng gần không được đo từ thời điểm giây đầu tiên (0 giây) là vì mơ hình dịng khơng dừng bỏ qua 0,02 giây đầu để hiện tượng nghiên cứu được ổn định. Ở vùng xa, tín hiệu cũng được ghi nhận trong khoảng 0,1s, từ giây thứ 0,033569 đến giây thứ 0,13318218. Độ chênh lệch thời gian ghi nhận tín hiệu giữa hai điểm xảy ra là do tín hiệu ghi nhận mất một khoảng thời gian để lan truyền từ nguồn tới máy thu. Khoảng thời gian này khoảng 0,01357s, với giá trị này ta có thể tính gần đúng vận tốc lan truyền của tín hiệu trong khoảng cách giữa hai điểm là 𝑉 = 𝑆/𝑡 = 4,57/0,01357 ≈ 336,77 𝑚/𝑠, tức là xấp xỉ vận tốc âm thanh. Kết quả trên chỉ là kết quả gần đúng vì thời gian lan truyền tín hiệu từ nguồn đến máy thu phụ thuộc vào vị trí chính xác của máy thu so với nguồn phát và vận tốc của dòng chảy chất lưu. Tuy nhiên, kết quả trên phần nào phản ánh được tính chính xác của mơ hình lan truyền âm thanh.
Ta có thể thấy ở Hình 3.19, áp suất âm tại điểm P4 dao động trong khoảng từ -500 pascal đến 1000 pascal, trong khi áp suất âm tại điểm 𝜃2700 dao động trong khoảng -5 đến 5 pascal. Điều này cho thấy tín hiệu áp suất tại điểm P4 nằm trên bề mặt cánh có năng lượng lớn hơn điểm 𝜃2700 ở vùng xa do càng ra xa nguồn tín hiệu càng bị suy hao. Đây là đặc trưng của âm thanh lan truyền trong môi trường. Hơn nữa, vùng gần cánh cũng phải chịu các chênh lệch áp suất lớn hơn khi trường dòng thiết lập xung quanh biên dạng cánh. Đặc biệt là vùng xung quanh điểm P4 còn phải chịu sự va đập của các xoáy bứt ra từ mép dưới cánh tà trước làm cho tín hiệu áp suất thu được tại đây dao động lớn hơn và các thành phần dao động có chu kỳ rõ ràng hơn. Phân bố áp suất vùng cánh tà trước được mơ tả như Hình 3.20.
49
Hình 3.19: Tín hiệu áp suất ghi nhận tại vùng gần (trên) và vùng xa (dưới)