Op dit moment zijn wij met een afstudeeropdracht bezig aan de HTS-Autotechniek te Arnhem. Daar zijn wij een continu variabel inlaatsysteem aan het ontwikkelen voor een motorproefstand. Met dit systeem willen we gebruik gaan maken van natuurlijke drukvulling. Het zit namelijk zo. Bij het openen van de inlaatklep ontstaat er een onderdrukgolf. Deze longitudinale golf plant zich in het inlaatkanaal voort richting luchtfilter.
Bij een bepaalde diameter verandering zal deze longitudinale golf worden gereflecteerd naar een overdruk longitudinale golf. Deze overdruk golf bereikt dan de inlaatklep waardoor er een betere vullingsgraad optreedt. We weten dat de longitudinale golf omkeert bij een open of gesloten uiteinde. Bij een open uiteinde verandert de druk, van over naar onder of anders om, en bij een gesloten uiteinde blijft het teken gelijk. Onze vraag is nu waarom een longitudinale golf omkeert bij een open of gesloten uiteinde? En waarom het teken de ene keer wel omkeert en de andere keer niet?
Wij hopen dat iemand hier een antwoord op kan geven, want in alle boeken die over dit onderwerp gaan kunnen wij onze schoolbibliotheek niets vinden.
Alvast bedankt. Mvg Michael Roestenburg Rens van de Rakt
Reacties
Bert
op
23 maart 2005 om 17:19
Een lopende golf die op een onregelmatigheid treft wordt eigenlijk altijd gedeeltelijk gereflecteerd. Als we voor het gemak naar een buis (b.v. een orgelpijp) kijken, dan is een verandering in de diameter zo'n onregelmatigheid, maar natuurlijk ook een open en een dicht uiteinde.
Je kunt in zo'n buis het uiteindelijke golfpatroon opvatten als de som van twee lopende golven: een heengaande golf die naar het uiteinde toe loopt, en een gereflecteerde golf die daar tegen in loopt.
Essentieel voor het begrijpen van geluidsgolven is dat je ze opvat als drukgolven. Bij een vast uiteinde geeft de wand niet mee, en krijg je een hoge druk bij het uiteinde. Hier zijn de drukvariaties dus maximaal, en krijg je een 'buik'. Mathematisch construeer je zo'n buik door de teruglopende golf dezelfde fase als de heengaande golf te geven. Bij een open uiteinde, verandert de druk aan de buitenzijde niet (deze blijft gelijk aan de daar heersende druk). Dus de amplitude van de drukveranderingen is hier nul, met andere woorden je hebt hier een 'knoop'. En een knoop krijg je door de teruglopende golf een faseverschuiving van 180 graden te geven.
Ook bij alle tussenvormen ('half open') zul je reflecties krijgen, maar meestal is dan de amplitude van de gereflecteerde golf kleiner dan van de heengaande golf, en heb je dus ook een gedeelte van de golf dat verder loopt voorbij de onregelmatigheid. Tenslotte bestaat er nog de mogelijkheid om een golf volledig te absorberen. Dan heb je geen gereflecteerde en ook geen doorlopende golf.
