휘파람이 어떻게 작동하는지에 대한 간단한 설명을 찾고 있습니다. 날카로운 입술 위로 공기를 강제로 밀어 넣는 것을 알고 공명 공동에 파동을 설정할 수 있지만 어떻게 ? “대부분의 휘파람은 흐름 불안정성과 음향 사이의 피드백 메커니즘으로 인해 작동합니다.”-그렇습니다.하지만 하는 피드백 메커니즘이 어떻게 생겼나요?
휘파람이 작동하는 방식을 보여주는 기본 다이어그램을 온라인에서 찾을 수 없다는 사실에 놀랐습니다. 다음과 같은 이미지를 많이 찾았습니다. 
… 그러나 그러한 이미지는 “진동을 일으키는”것을 정확히 보여주지 못하기 때문에 도움이되지 않습니다!
답변
질문에 표시된 특정 유형의 휘슬을 고려해 보겠습니다.
휘파람을 불면 좁은 구멍을 통해 공기가 강제로 빠져 나옵니다. 스트림 중앙의 공기 흐름은 메인 스트림에 가까운 주변 공기보다 훨씬 빠릅니다. 기류가 쉽게 편향 (불안정)하면 소용돌이가 발생합니다. 동일한 일이 반복적으로 발생하면 유사한 속성을 가진 더 많은 소용돌이가 생성됩니다. 이러한 소용돌이는 기압을 주기적으로 변화시켜 음파를 생성합니다. 이 음파의 주파수는 소용돌이가 흘리는 속도와 관련이 있습니다. 과정이 다소 혼란 스럽기 때문에 한 번에 많은 다른 속도 또는 주파수가 생성됩니다.
그림에서 볼 수 있듯이 스트림은 두 부분으로 나뉩니다. 한 부분은 개구부에서 나오고 다른 부분은 내부에 있습니다. 내부에 갇힌 음파는 서로 간섭합니다. 소리의 주파수가 챔버의 공진 주파수와 일치하지 않으면 파동이 파괴적으로 간섭하고 빠르게 사라집니다. 그러나 주파수가 공동의 공진 주파수와 일치하면 파동의 진폭이 시간이 지남에 따라 증가합니다. 증가율은 진폭이 증가함에 따라 감소합니다. 결국 그것은 안정된 상태에 도달 할 것입니다. 이 시점에서 음파의 진폭은 소리가 매우 들리도록 충분히 강합니다. 음파가 구멍에서 나와 강하게 분산되어 마침내 우리 귀에 도달합니다.
일부 휘파람에는 구멍 내부에서 작은 공이 튀어 나옵니다. 공은 공동의 모양과 동시에 공진 주파수를 변경합니다. 따라서 더 넓은 범위의 사운드 주파수를들을 수 있습니다.
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답변
이러한 작업은 일반적으로 압력 변화를 유발하는 피드백에 의해 작동합니다. 그러면 원래 흐름이 방향이 바뀌고 압력 등에 반대 효과가 있습니다.
이것은 운동 코치와 심판이 일반적으로 가지고있는 일반적인 볼 휘슬을 고려할 때 생각하기 더 간단합니다. 불어 넣는 부분에는 얇은 슬롯이있어 구멍을 가로 지르는 층류 시트를 만들지 만 둥근 부분으로 계속됩니다. 그러나 둥근 부분에는 다른 구멍이 없기 때문에 결국 압력이 쌓이고이 압력이 구멍을 “덮는”층류 시트를 “파괴”합니다. 이것은 압력이 개구부를 통해 방출되도록하여 노즐에서 공기가 둥근 부분으로 들어 가지 않도록 방향을 재 지정합니다. 휘슬의 압력이 떨어지고 층류 시트가 원래의 방향 전환되지 않은 흐름을 다시 형성하거나 재개하여 압력이 다시 쌓이는 등의 원인이됩니다.
휘슬 안의 공은 그렇지 않습니다. 위의 과정을 주기적으로 분리하여 훨씬 낮은 주파수에서 휘슬 주파수를 효과적으로 변조합니다.이 작업이 정확히 수행되는 이유는 잘 모르겠지만 공의 소리가 더 흥미 롭거나 관심을 끌거나 사람이 현지화하기 더 쉽다고 생각합니다.
댓글
- 한 번에 알고 있었지만 잊어 버린 것 같습니다. 상기시켜 주셔서 감사합니다. 이것은 제가 구체적으로 요청한 종류의 호각이 아니지만 ' 도움을 주셔서 감사합니다.
답변
이러한 유형의 호각이 실제로 어떻게 작동하는지에 대해 끝없는 혼란이있었습니다. 흐름 패턴을 조사하면 사진에서 일종의 소용돌이 패턴을 볼 수 있지만 이것이 반드시 소리를 원인 하는 소용돌이를 의미하지는 않습니다. 사실 그 반대는 사실입니다. 소리가 소용돌이를 일으 킵니다!
기본 설명 (오르간 파이프, 주석 휘슬, 녹음기와 같은 악기에도 적용됨)은 Bernouilli의 원리에 따라 달라집니다. “호루라기의”파이프 “부분이 실제로 90 도로 둥글게 구부러진 병과 동일하기 때문에 병의 열린 끝 부분을 불면서 소리를내는 것에 대해 생각하는 것이 더 간단합니다. 중요한 것은 “파이프 속으로”불어 넣는 것이 아니라 “파이프 끝에있는 구멍을 통해”불어 넣는 것입니다.
병을 불어 넣을 때 움직이는 공기의 압력은 흐름이 감소하고 일부 공기는 병에서 저압 공기 흐름으로 “흡입”됩니다.
그러나 공기 흐름으로 합쳐진 여분의 공기는 공기 흐름을 병 입구에서 구부려 “흡입”의 양을 줄입니다.
안쪽의 공기 병에는 병의 크기와 모양에 따라 진동의 고유 진동수가 있습니다. 이 진동은 병 입구의 갑작스런 압력 변화에 의해 발생하며, 반주기의 진동 후에 공기를 병으로 다시 흡입하는 역할을합니다. 그러면 병을 통해 불어 오는 공기 흐름이 병 입구쪽으로 다시 당겨지고주기가 반복됩니다.
여기서 중요한 매개 변수는 분출 된 공기 흐름이 통과하는 데 걸리는 시간입니다. 병의 입구 와 병 내부의 공기가 한 번 진동하는 시간과 비교됩니다. 두 시간 간격의 관계가 올바른 경우 진동이 진폭에 축적 될 수 있습니다. 이것은 부드럽게 불면 (저속) 소리가 나지 않고 점차 세게 불면 갑자기 소리가 나는 이유를 설명합니다. 전체 시스템의 기하학적 구조에 따라 매우 세게 불면 사운드가 다른 더 높은 주파수로 “점프”될 수 있습니다. 사실 오르간 파이프를 조절하여 불어내는 데 사용되는 풍압 (따라서 풍속)에 따라 3 개 또는 4 개의 다른 피치로 사운드를 연속적으로 생성 할 수 있습니다.
소용돌이는 단순히 병 입구의 가장자리에 부딪히는 진동하는 공기 흐름의 부산물입니다.
“잘못된”설명은 단순히 노즐을 통해 공기를 분사하는 것만으로도 일정한 빈도로 반복되는 와류 패턴을 생성 할 수 있다는 올바른 관찰에서 시작됩니다. 그러나 전형적인 호루라기의 형상과 부는 압력의 경우, 소용돌이 패턴의 주파수 (존재하는 경우)는 호루라기에서 생성되는 소리의 주파수와 매우 다르며 그 이유를 알아 내기가 어렵습니다. 소용돌이는 소리를 발생 해야합니다.
답변
방 안의 공기는 봄처럼 공명합니다. 압축 또는 압축 해제시 질량이 있고 다시 튀어 나옵니다. 공기가 개구부를 가로 질러 약간 아래로 날아 가면 내부의 공기가 아래로 밀려서 공기를 방해하는 장애를 일으 킵니다. & 공명을 시작합니다. 공명을 시작합니다. 공진을 시작하면 공기 흐름이 구멍으로 기울어지면서 공기가 더 아래로 밀립니다. 내부 공기가 다시 튀어 나오면 공기 흐름이 위로 향하게되므로 더 이상 아래로 밀리지 않습니다. 또한 베르누이 효과에 의해 내부에서 공기를 끌어내어 내부 공기를 위로 끌어 올립니다. 형성된 소용돌이는 부수적입니다.
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