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水杯编钟:水位-底部直径-杯体高度多变量耦合下的声频响应机制
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作者 颜嘉迪 熊泓睿 +3 位作者 王若翀 尚宇旋 胡玮轩 宋飞 《物理与工程》 2025年第5期316-321,共6页
本研究围绕水杯编钟系统,系统探讨了水位、杯体高度及底部直径等几何参数对水杯振动主频的影响机制。通过搭建标准化实验平台,采用FFT频谱分析法,获得了三种不同杯体参数下、不同水位条件下的主频率变化数据。结果表明,随着水位变化,主... 本研究围绕水杯编钟系统,系统探讨了水位、杯体高度及底部直径等几何参数对水杯振动主频的影响机制。通过搭建标准化实验平台,采用FFT频谱分析法,获得了三种不同杯体参数下、不同水位条件下的主频率变化数据。结果表明,随着水位变化,主频率呈现先升后趋于平缓的单调增长趋势,且底部直径对频率调控最为敏感,高度则主要影响频率响应区间。理论建模与实验结果整体吻合,充分反映出多变量耦合因素对编钟类系统声学行为的影响规律。本文为水杯编钟及相关液体容器结构的声学优化与工程应用提供了实验基础和理论参考。 展开更多
关键词 水杯编钟 主频率 多物理场耦合 杯体形状参数 FFT频谱分析
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