管钟音高特征的有限元方法研究

摘要

提出了一种打击乐器——管钟的音高的计算方法。该方法以有限单元法为基础,通过计算管钟振动的各阶模态确定其定音频率。使用该方法研究了管钟音高特征与管长、管径和壁厚等几何参数的关系,得到了一系列反应频率和几何参数关系的曲线。另外,为了对计算结果进行实验检验,采集了管钟的声音,并通过快速Fourier变换对其频率特征进行了分析,其结果与计算结果显示出很好的一致性。该文提出的方法可用于乐器的设计和生产制造过程。