„Klatschen“-Geräusch, wenn Züge aneinander vorbeifahren

Jedes Objekt, das sich durch Luft bewegt, hat eine Wellenfront, wie ein Boot, das sich durch Wasser bewegt. Je schneller sich das Objekt bewegt, desto größer ist die Wellenfront und ihre Amplitude.

Wenn zwei Wellenfronten aufeinander treffen, addieren sie ihre Amplituden. Die Wellenfronten befinden sich leicht hinter und seitlich der Fronten der Züge. Wenn zwei Züge mit hoher Geschwindigkeit aneinander vorbeifahren, kollidieren die Wellenfronten zwischen den Zügen und addieren sich.

Wenn die Fronten der Züge aneinander vorbeifahren, komprimieren sie auch die Luft zwischen ihnen, was auch zur Amplitude der Welle beiträgt (es ist schließlich eine Kompressionswelle), etwas, das ohne einen anderen Zug nicht auftreten kann, oder möglicherweise sehr Tunnelwand schließen. Da sich die Seiten der Züge schnell bewegen, berufen sie sich auf das Bernoulli-Prinzip, was zu einem niedrigen Druck zwischen den Zügen führt, der im Gegensatz zu dem hohen Druck um die Vorderseiten der Züge steht.

Wenn sich die Züge schnell genug bewegen und die richtige Form haben, wird beim Vorbeifahren zwischen den Zügen ein Geräusch ähnlich einem Schlaggeräusch erzeugt. Wenn sie sich jeweils mit etwa halber Schallgeschwindigkeit bewegen, würde das resultierende Schlaggeräusch tatsächlich einem Überschallknall ähneln.

Dies tritt nur zwischen den Zügen auf, da diese Umstände nur zwischen den Zügen auftreten. Auf einem Bahnsteig werden Sie es nicht hören, weil der Zug den Ton blockiert. Wenn Sie (irgendwie) zwischen den dicht vorbeifahrenden Zügen stehen könnten, würden Sie das Geräusch hören. Wenn Sie sich jedoch auf einem Bahnsteig zwischen den Zügen befinden, funktioniert dies nicht, da die Züge zu weit voneinander entfernt sind. ihre Wellenfronten reichen nicht sehr weit.

Hier ist ein Link zu einer Diashow, die eine lange Arbeit zu diesem Thema vereinfacht. Wenn Sie das ganze Papier möchten , finden Sie es hier.

Unten ist ein Bild, das die Lösungen der Druckgleichungen darstellt. Es ist einfach zu sehen, wie der hohe Druck vor dem roten Zug auf die Fenster und die Karosserie des blauen Zuges drücken würde. Wenn die Vorderseite des Res-Zugs vorbeifährt, würde der schnelle Übergang von mittlerem zu hohem zu niedrigem Druck wahrscheinlich die Fenster und die Außenkarosserie des blauen Zuges genug zerbrechen lassen, um das oben erwähnte "Klatsch"-Geräusch im Inneren des Wagens zu erzeugen. Dieses Geräusch wird durch die Zwischenräume zwischen den Wagen und insbesondere die Vorderseite des Zuges verstärkt.

Um es klar zu sagen, dieses Papier ist wahrscheinlich die beste Erklärung, die Sie zu diesem Thema bekommen werden. Ich habe mein Bestes getan, um zu verstehen, woher dieses beschriebene "Schlaggeräusch" auf dieser Grundlage kommen würde. Ich kann mir nur vorstellen, mehr Informationen zu erhalten, indem ich eine komplexere Simulation oder ein Zeitlupenvideo von der Außenseite des Zuges mache, während der andere vorbeifährt. Es wäre cool zu sehen, wie sich der Zug kräuselt, wenn der andere Zug vorbeifährt.

EDIT: Zur Verdeutlichung gibt es hier zwei Schallquellen: 1 - Die Fronten der Züge, die aufeinander treffen. Und 2 - Der Druckunterschied, der eine Welligkeit an der Außenseite des Zugkörpers erzeugt.

Wenn sich der Zug bewegt, verdrängt er Luft vor sich und an den Seiten. Was Sie also im Grunde hören, ist der Aufprall, der durch die "Luftfronten" verursacht wird, die durch die beiden Züge verschoben werden, die gegeneinander schlagen.

Sie brauchen zwei Luftfronten, um den Ton zu hören, also müssen es zwei Züge sein. Außerdem muss die Geschwindigkeit hoch genug sein, um die Luft stark zu komprimieren: Deshalb hört man es nicht, wenn zwei Züge auf dem Bahnsteig aneinander vorbeifahren.

Das höre ich regelmäßig. Ich denke, es ist eine Kombination der oben genannten Effekte. Der erste Effekt ist eine Druckluftfront, die vor jeden der Züge gepresst wird. Aber dann, wenn sich die Fronten der Züge treffen und passieren, führt der Bernoulli-Effekt zu einem geringeren Druck zwischen den Zügen. Aber das ist nicht einheitlich, jeder Waggon hat seine eigene Mini-Luftfront, und die Waggons haben zahlreiche Fenster und Türen, die zahlreiche Ein- und Ausgänge bieten.

Das Ergebnis ist, dass vermischte Luftwellen mit hohem und niedrigem Druck in und zwischen Waggons gezwungen werden, wo sich der Querschnitt des Raums ebenfalls schnell ändert, und dies verursacht Spitzen- und Talluftdrücke, die auf weniger als feste Seiten und die Fenster und Türen einwirken die ein- und ausfahren können.

Was Sie also hören, ist ein großer Knall, wenn sich die Zugfronten treffen; weniger Pony an jedem Wagen; Türen und Fenster schlugen in einem rhythmischen Muster ein und aus, das mit dem Vorbeifahren sehr ähnlicher Waggons in Folge durch variierenden Luftdruck zusammenhängt; usw.

Es lohnt sich, zwei Dinge zu erwähnen.

1. Schall ist eine Druckwelle, die sich in der Luft ausbreitet.
2. Wenn der Zug in Bewegung ist, bringt er durch den Zug Bewegung in die Luft. Und wenn die Luftgeschwindigkeit zunimmt, nimmt der Luftdruck ab (kann in der Bernoulli-Gleichung gesehen werden).

Wenn zwei Züge gegeneinander fahren, ist der Luftstrom stark genug, wenn er nicht verdoppelt wird. Der Druck ist geringer. Die Strömung ist turbulent und der Druck zwischen zwei Zügen nicht gleichmäßig im Raum verteilt. Damit man Klatschen hört.