Quarter-wave.com - Die Horntheorie des Mr. King

Schöne Herleitung, danke.

Wo hakt es deiner Meinung nach ?

Gruß SRAM

das frage ich mich auch, denn vielleicht fÄur dich ne neue seite, aber MJKing ist im englischen sprachraum eine berümtheit die es gelungen ist für hörner und TL eine theorie zu machen UND dabei die in simulations software (mit MathCAD) zu brauchen die wirklich sehr genau ist

An der Zeichnung 2.2 und an 2 Sätzen (Alles auf Seite 2):
1. The mass of air in these two volumes remaines constant.
(Die Luftmasse in den beiden Volumen bleibt konstant).
2. Clearly the original mass of air expands as it moves in the
positive x direction to fill the increasing cross-sectional
area of the horn.
(Eindeutig dehnt sich die ursprüngliche Luftmasse beim
Weiterwandern in positive x Richtung aus, um den wachsenden
Querschnitt des Horns auszufüllen).
(Hoffe, Du fühlst Dich durch die Übersetzung ins Deutsche nicht bevormundet. Will einfach sicherstellen, dass wir von der gleichen Basis ausgehen).
Also,
1. Zeichnung widerspricht allem, was ich über Ströhmungslehre
weiss. In einem offenen System bleibt das Volumen gleich gross.
2. Wenn in einem grösser werdenden Volumen die Luftmasse gleich
bleibt, dann heisst das, dass die Luft dünner wird.

Horn = Vakuumpumpe?
Der Himmel sei vor.......micha

mi_pli schrieb:

1. Zeichnung widerspricht allem, was ich über Ströhmungslehre weiss. In einem offenen System bleibt das Volumen gleich gross. 2. Wenn in einem grösser werdenden Volumen die Luftmasse gleich bleibt, dann heisst das, dass die Luft dünner wird.

Nee, MJK schreibt es schon richtig. Bezüglich gleich großer Volumen in der Strömungslehre: Ging es dabei um Flüssigkeiten oder um Gase? Bei den normalerweise hoch inkompressiblen Flüssigkeiten gilt der Satz wirklich recht gut, bei Luft und anderen gut kompressiblen ist es dagegen anderes: Da bleibt das Volumen in der Tat nicht konstant.

Und, ja damit wird die Luft dünner und der Druck sinkt. Durchaus kein Problem. Allerdings sind wir immer noch weit vom Vakuum entfernt: Die Druckschwankungen bei üblichem Schalldruck sind nur Bruchteile des normalen Luftdrucks: Beispiel Presslufthammer ~ 2Pa/100dB; normaler Luftdruck ist da 1013 hPa = 101 300 Pa, also Faktor 50 000.

@henkjan

nein, diese Seite ist nicht neu für mich.
Ja, ich weiss sehr wohl um die Verdienste des Herrn King. Dafür gibts ja nicht nur in diesem Forum genügend Hinweise, sondern auch auf dem gesamten www.
Muss ich jetzt aus Ehrfurcht zu 'nem Betonklotz erstarren?
Zurück zu Zeichnung 2.2.
Das Volumen, das sich da ausbreitet, ist ja wohl ne Schallwelle. Und, laut Zeichnung, beschleunigt die. Absolut hirnrissig.
Lass dich nicht von den ganzen Formeln beeindrucken. Mach mal 'nen ganz einfachen Versuch. Zutaten:
1. eine Kerze
2. Streichhölzer oder Feuerzeug
3. ein Trichter (ist ja wohl ein guter Hornersatz)

Jetzt geht's los...

1. Kerze anzünden.
2. Kerze aus ca. 30cm Abstand ausblasen. Reiner Testlauf. Hat
funktioniert? Gut.
3. Kerze wieder anzünden.
4. Gesicht im gleichen Abstand. Das schmale Ende des Trichters
in den Mund nehmen. Kerze ausblasen.
5. KERZE AUSBLASEN.

Wird dir nicht gelingen, selbst wenn du den Abstand auf 10cm verkürzt.
Dämmerts???

jetzt ab in die heiah..........micha

@anymouse

Junge, Junge, ich dachte wir reden von Hörnchen, und das sind ja wohl offene Systeme, und jetzt kommst du mit Presslufthämmern, mann, ich glaub, das war ein (oder zwei) Glas Wein zuviel
ab ins Bett....

Muss ich jetzt aus Ehrfurcht zu 'nem Betonklotz erstarren?

sicher nicht, sonst lernt mann niemals mehr. und es wäre nicht zm ersten mal als eine elektrotechniker die stromungslehre ganz falsch verstanden hat....

also ich sehe da das problem nicht mit das zitat. es handelt sich um eine bestimmte masse luft die sich über eine sehr kleine abstand bewegt und in die neue position S[x + ξ] ist das volume das da ist etwas grosser als in die alte position S[x], und dann ist die drück wie du sagt niedriger (wie normal in eine expandierende leitung bei hohe geschindlichkeit). das umgekehrter geht dann nur ein bruchteil später (zB so 0.02s bei ne 50Hz ton), also kein pumpe...
und die beschleunigung: das muss ja sein, wenn die luft am moment t=0 nicht bewegt und an eine spätere zeit bewegt die, dann muss da eine beschleunigung sein...

btw: kann sein das ich nicht ganz klar bin, meine beherschung der Deutsche sprache ist leider nicht super, vielleicht benütze ich da einige falsche wörter. tschuldigung

btw2: ich kenne mich auch gut aus in der stomungslehre (Dipl.Ing. verfahrenstechnik) ...

btw: kann sein das ich nicht ganz klar bin, meine beherschung der Deutsche sprache ist leider nicht super, vielleicht benütze ich da einige falsche wörter. tschuldigung

Entschuldigung abgelehnt. Du schreibst auf diesem Forum in einer (aus deiner Sicht) Fremdsprache. Wie viele meiner Landsleute können und vor allen Dingen trauen sich das? Da brauchst du dich wirklich nicht hinter einer Entschuldigung zu verstecken.

Bin mir jetzt überhaupt nicht mehr sicher, ob dieses King'sche Volumenmodel geeignet ist, ein Hörnchen zu beschreiben. Sicherlich, eine Membranfläche bewegt Luft. Aber der eigentliche Schall wird doch durch Impulse übertragen. Molekül A dotzt an Molekül B dotzt an Molekül C...bis irgendwann Molekül X an unserem Trommelfell anklopft. Und dabei entstehen Reibungsverluste (Gottseidank, sonst wäre ja der Lärm nicht auszuhalten). Die berücksichtigt King aber nicht, wenn ich mich recht erinnere, komme im Moment nicht auf seine Seite, da ist wohl was abgeschmiert......

Gruß........micha

mi_pli schrieb:

Aber der eigentliche Schall wird doch durch Impulse übertragen. Molekül A dotzt an Molekül B dotzt an Molekül C...bis irgendwann Molekül X an unserem Trommelfell anklopft.

Hi Mipli,

so ist es m.E. nicht!

Dein Pustebeispiel von oben hat mit Schall überhaupt nix zu tun.


Schall besteht aus einer wiederkehrenden Folge von "Verdünnungen" und "Verdickungen" der Luft. Da wandert überhaupt nichts. ( Schallwelle])

Wirf mal eine Korken ins Wasser und versuche, den durch dahinter geworfene Steine auf Dich zuzutreiben.


Grüsse

Uwe

mi_pli schrieb:

Bin mir jetzt überhaupt nicht mehr sicher, ob dieses King'sche Volumenmodel geeignet ist, ein Hörnchen zu beschreiben. Sicherlich, eine Membranfläche bewegt Luft. Aber der eigentliche Schall wird doch durch Impulse übertragen. Molekül A dotzt an Molekül B dotzt an Molekül C...bis irgendwann Molekül X an unserem Trommelfell anklopft.

Das ganze atomar zu beschreiben, wird recht kompliziert und aufwändig, um die Bewegungen und Stöße der Abermilliarden Luftmoleküle zu berechnen, die in einem Kubikmillimeter stecken...

Da hilft dann eine gute statistische Zusammenfassung: Da reichen dann viel weniger Parameter: Luftdruck, Temperatur
und Luftmassendichte, jeweils bezogen auf ein bestimmtes Volumen. Ohne jetzt wirklich im Detail nachgerechnet zu haben, denke ich schon daran, dass die Rechnungen von Kin drecht gut passen.

mi_pli schrieb:

Und dabei entstehen Reibungsverluste (Gottseidank, sonst wäre ja der Lärm nicht auszuhalten). Die berücksichtigt King aber nicht, wenn ich mich recht erinnere

Die Reibungsverluste in Luft sind bei üblichen Hifi-Abhörentfernungen auch nicht wirklich relevant.

Da diese auch frequenzabhängig sind (Höhen werden stärker absorbiert), kannst Du ja mal messen, ab welcher Entfernung da deutliche Klangverfälschungen auftreten. Wesentlich wichtiger ist die Schallschwächung dadurch, dass sich der Schall in ein immer größeres dreidimensionales Volumen ausbreitet.

Was allerdings relevant ist (und teilweise auch von King berücksichtigt wird), sind die höheren Reibungsverluste an Dämpfungsmaterialen. Deren Einfluss hat er z.B. bei den Berechnungen zu bedämpften Transmissionlines in den Rechnungen aufgenommen.

@focal_93

Dein Pustebeispiel von oben hat mit Schall überhaupt nix zu tun.

Absolut richtig. Damit wollte ich nur verdeutlichen, dass ein Luftvolumen bei grösser werdendem Querschnitt langsamer wird, und nicht schneller.

Da wandert überhaupt nichts. ( Schallwelle])

Mit Sicherheit kein Luftvolumen. Aber du wirst doch nicht bestreiten, dass Schall eine Ausbreitungsgeschwindigkeit hat (in Luft bei 20°C und 50% Feuchte ziemlich genau 344m/s, weshalb 'ne 20Hz Basswelle 17m und 'n bisschen Gebrösel lang ist, oder). Da wandert also schon was......

Grüsse........micha

mi_pli schrieb:

Da wandert also schon was......

Sicher, die erste Wellenfront.

In der Regel ein Druckmaximum...

Grüsse

Uwe

Hallo anymouse,

das ist das Wort zum Sonntag (annem Dienstagabend )

Wesentlich wichtiger ist die Schallschwächung dadurch, dass sich der Schall in ein immer größeres dreidimensionales Volumen ausbreitet.

Genau das will ich von Anfang an sagen. Und der King behauptet doch genau das Gegenteil.....

micha

Ich weiß nicht, ob ich dein Problem begreife. Aber miss bitte nicht die Zeichnungen ab. Entscheidend ist vielmehr: "Recognize that dx > ξ > dξ." Das heißt für mich, dass die "Geschwindigkeit" am Mund immer kleiner ist als die am Hals. Also überhaupt kein Unterschied zu Deiner Argumentation IMHO.

mi_pli schrieb:

Damit wollte ich nur verdeutlichen, dass ein Luftvolumen bei grösser werdendem Querschnitt langsamer wird, und nicht schneller.

Was ja nicht in jedem Fall richtig ist, wenn man noch den Druckunterschied zwischen Anfangs- und Endquerschnitt berücksichtigt; da kann es ja passieren, dass das Luftvolumen die ganze Zeit über beschleunigt wird, und so durchaus am Ende schneller ist als am Anfang.

Und beim Lautsprecher geht es ja auch nicht (nur) um die Luftgeschwindigkeit, sondern die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls, die ja noch um einiges höher liegt..

--

Und was das Vergrößern des Volumens angeht: Ich halte es schon für verständlich, dass am Horntreiber deutlich höhere Drücke (und Druckschwankungen) herrschen als am Hornausgang. Daher halte ich den Ansatz eines sich zum Hornmund hin vergrößernden Luftvolumens für richtig. Ob zusätzlich noch dξ>0 gilt, hängt sicherlich auch vom Hornöffnungsparameter m ab, sicherlich richtig für langsam öffnende Hörner ist.

Für den Fall dξ<0 wäre z.B. zu überlegen, ob das Horn dann noch als Horn zu betrachten wäre...

@2eyes

Danke für deine post#15. Das isses.

Ich weiß nicht, ob ich dein Problem begreife.

Oh ja doch. Aber 100%.

Aber miss bitte nicht die Zeichnungen ab.

Nee, ich sitz net mittem Geo-Dreieck vorm Bildschirm.

Entscheidend ist vielmehr: "Recognize that dx > ξ > dξ."

Yep, diese sehr wichtige Definition habe ich glatt überlesen, weil sie mitten im Text steht. Mea culpa.

Entscheidend ist aber auch der Satz, der direkt danach steht: "Clearly the original mass of air expands as it moves in the positive x direction...", und der damit figure 2.2 untermauert. Ohne Geo-Dreieck.
(Anmerkung: das englische "expand" hat je nach Anwendung verschiedene Bedeutungen: zunehmen, grösser werden, sich ausdehnen...hört sich alles gleich an, aber ein gutes Wörterbuch ist da sehr präzise: bei Gasen und Flüssigkeiten gilt nur "ausdehnen"). Entweder widerspricht sich King, oder der olle Engländer hat recht, der mir vor Jahren (nach ein paar Guinness) mal anvertraute: "Anyway, those Yankees don't speak English...".

Das heißt für mich, dass die "Geschwindigkeit" am Mund immer kleiner ist als die am Hals.

Unterschreib ich mit verbundenen Augen.

@alle Leute in diesem Faden

wenn mir jetzt noch einer erklärt, was IMHO bedeutet (sorry, ich bin halt das greenhorn hier), kann der Mod von mir aus einen Knoten in den Faden machen.

Grüsse..........micha

IMHO

in my Housewifely opinion (Meiner Hausfräulichen Meinung nach)

mfg

....besser hier nachlesen, IMHO :

http://de.wikipedia....gen_%28Netzjargon%29


Gruß SRAM

Hallo,

mi_pli schrieb:

An der Zeichnung 2.2 und an 2 Sätzen (Alles auf Seite 2): 1. The mass of air in these two volumes remaines constant. (Die Luftmasse in den beiden Volumen bleibt konstant). 2. Clearly the original mass of air expands as it moves in the positive x direction to fill the increasing cross-sectional area of the horn. (Eindeutig dehnt sich die ursprüngliche Luftmasse beim Weiterwandern in positive x Richtung aus, um den wachsenden Querschnitt des Horns auszufüllen). (Hoffe, Du fühlst Dich durch die Übersetzung ins Deutsche nicht bevormundet. Will einfach sicherstellen, dass wir von der gleichen Basis ausgehen). Also, 1. Zeichnung widerspricht allem, was ich über Ströhmungslehre weiss. In einem offenen System bleibt das Volumen gleich gross. 2. Wenn in einem grösser werdenden Volumen die Luftmasse gleich bleibt, dann heisst das, dass die Luft dünner wird. Horn = Vakuumpumpe? Der Himmel sei vor.......micha

Ich glaube, die interpretierst das einfach falsch. King verwendet da ein vereinfachtes Modell.
Bleiben wir mal bei der Fläche:
Am Anfang des Horns große Amplitude der Welle mit hohem ("Flächen")-Druck, bei größer werdendem Querschnitt kleiner e Amplitude und abnehmender Flächendruck.
Das Produkt Amplitude x Flächendruck bleibt aber konstant.
An der Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert sich aber nichts, die ist immer die Schallgeschwindigkeit.
Im Horn findet keine Luftströmung statt, sondern Wellenausbreitung.
Luftströmung gibt es allerdings auch, nämlich weit unter der Horngrenzfrequenz, da wird dann tatsächlich nur Luftmasse im Horn hin- und hergeschoben.

Gruß
Peter Krips

@SRAM

danke

@Matsumoto

**

'tschuldigung, Peter Krips,

aber ein thread ist ein roter Faden, an dem man sich langhangelt. Kein Monopoly. Ich werde jetzt nicht auf post#4 zurückgehen. Lies den Faden, post#15 ist imho (hab ich das jetzt richtig angewandt, SRAM?) die wichtigste.

Gruss.........micha