آوانالایز

صفحه اصلی
مقالات آموزشی
زمان واخنش به روش Arau-Puchades

زمان واخنش به روش Arau-Puchades

زمان واخنش یکی از پارامترهای بسیار مهم آکوستیکی در هر فضای بسته است. این پارامتر بیانگر مدت زمانی است که طول می کشد تا تراز صدای یک موج صوتی در یک فضای بسته به میزان 60dB دسی بل افت نماید.

برای آشنای بیشتر با این پارامتر و اگر می خواهید بدانید که زمان واخنش چه پارامتری است و چه اهمیتی دارد توصیه میکنم پست زمان واخنش چیست؟ را مطالعه نمایید.

در ادامه این مطلب به تحلیلی کلی زمان واخنش به روش Arau-Puchades می پردازیم.

پیشنهاد ویژه:

دوره جامع آموزش آکوستیک

جهت ثبت نام و مشاهده جزئیات دوره کلیک کنید

تاریخچه روش Aráu-Puchades

🔹 پیش‌زمینه تاریخی زمان واخنش به روش Arau-Puchades

تا دهه ۱۹۷۰، محاسبه زمان واخنش (Reverberation Time – RT) به‌طور عمده به دو فرمول معروف محدود می‌شد:

فرمول Sabine (۱۸۹۸): برای فضاهایی با جذب کم.
فرمول Eyring (۱۹۳۰): برای فضاهایی با جذب بیشتر و نتایج دقیق‌تر نسبت به Sabine.

با پیشرفت طراحی آکوستیکی، نیاز به مدل‌هایی دقیق‌تر که بتوانند اثرات واقعی سطوح مختلف و شکل‌های پیچیده هندسی را در محاسبه RT لحاظ کنند بیشتر شد. در این میان، Tomas Aráu-Puchades پژوهشگر اسپانیایی‌تبار در زمینه آکوستیک معماری یکی از نخستین پژوهشگرانی بود که این چالش را به‌صورت تحلیلی مورد بررسی قرار داد.

ارائه رسمی:

در سال ۱۹۸۸، Tomas Aráu-Puchades مقاله‌ای با عنوان “An improved reverberation formula” در ژورنال معتبر Acustica, Volume 43, Pages 153–15 منتشر کرد.

هدف اصلی Aráu-Puchades:

او می‌خواست مدلی ارائه دهد که:

نه به سادگی و کم‌دقتی فرمول Sabine باشد،
و نه مثل Eyring در شرایط خاص دچار ناپایداری شود (مثل وقتی ضریب جذب نزدیک به ۱ می‌شود)،
بلکه بتواند اثر پراکندگی، ناهمگونی ضرایب جذب، و شکل‌های هندسی پیچیده را بهتر مدل کند.

نوآوری‌های کلیدی Aráu-Puchades:

میانگین‌گیری وزندار ضرایب جذب
(به‌جای استفاده از ضریب جذب کلی میانگین بدون وزن)
در نظر گرفتن پراکندگی صدا (Diffusion)
از طریق استفاده از ضرایب پراکندگی برای هر سطح
مدلی بینابینی بین Sabine و Eyring
که در برخی شرایط به سادگی Sabine نزدیک می‌شود و در شرایط دیگر به پیچیدگی Eyring.

تأثیر روش Aráu-Puchades:

در سال‌های بعد، روش او الهام‌بخش توسعه مدل‌های پیشرفته‌تر مانند:
- Kuttruff’s modified model
- روش‌های مبتنی بر ray tracing یا محاسبات موجی
امروزه در بسیاری از شبیه‌سازهای نرم‌افزاری آکوستیک (مانند Odeon، CATT-Acoustic و EASE)، ایده‌های این مدل لحاظ شده‌اند.

پیشنهاد ویژه:

« اولین و کاملترین دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON برای طراحی آکوستیک »

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON

معادله T. Aráu-Puchades:

نماد	توضیح
T60T_{60}	زمان واخنش ۶۰ دسی‌بل (ثانیه)
V	حجم اتاق (متر مکعب)
Si	مساحت سطح i (متر مربع)
αi	ضریب جذب سطح i
Di	ضریب پراکندگی (diffusion coefficient) سطح i
n	تعداد سطوح مختلف
ln	لگاریتم طبیعی

در حالت کلی، این رابطه بسیار شبیه به رابطه ایرینگ است، اما Aráu-Puchades پیشنهاد کرد که از ضرایب تصحیح‌شده استفاده شود که شامل ضرایب پراکندگی (scattering) یا پخش‌شدگی انرژی صوتی نیز باشد.

ضریب پراکندگی صوتی (diffusion coefficient) برای هر سطح مقداری بین ۰ و ۱ است. که برای سطح کاملاً غیر پخشا مقدار صفر و برای سطح کاملاً پخش‌کننده مقدار آن یک است.

✅ مزیت این مدل:

دقیق‌تر از سابین و ایرینگ در فضاهای واقعی
مناسب برای سالن‌های کنسرت، استودیوها، و اتاق‌های نامتقارن
در صورت استفاده از ضرایب پراکندگی، نتایج نزدیکی به اندازه‌گیری واقعی دارد

پیشنهاد ویژه:

دوره آموزش ماژول آکوستیک ساختمانی نرم افزار کامسول

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار کامسول

منابع کلیدی برای مطالعه بیشتر:

آموزس، شبیه سازی، طراحی و اجرای پروژه های آکوستیکی با آوانالایز

تیم تخصصی آوانالایز

تیم تخصصی آوانالایز متشکل از نویسندگان و پژوهشگران حوزه آکوستیک و مهندسی صدا است که با هدف انتشار آموزش‌های کاربردی، اخبار، معرفی فناوری‌های نوین و مطالب تخصصی، محتوای این وب‌سایت را تهیه و منتشر می‌کنند.