开管基频计算器

Open Pipe Fundamental Frequency Calculator

Compute the fundamental frequency of an open pipe from its length and the speed of sound.

📐 计算公式
开管(两端开口)空气柱基频:f₁ = v÷(2L)(Hz,v 声速 m/s、L 管长 m,基频对应半波长);联动量:二次谐波 = 2×f₁、三次谐波 = 3×f₁(开管含全部整数倍谐波)、基频波长 λ = 2L(m)。校验:两项输入空值守卫,空值即提示;L 为 0 时除零结果按「—」兜底。判据:无固定分级,管越短基频越高,整数倍谐波齐全是开管与闭管(仅奇次谐波)的判别特征。

两端开口管的基频波长为管长 2 倍。

Formula Reference

Item Formula / Note Source / Standard
Open-pipe standing wavesf_n = n·v / 2L (n = 1, 2, 3…), displacement antinodes at both endsClassical standing-wave theory (Rayleigh, Theory of Sound)
📌 计算说明
  • 两端开口管 f₁ = v/2L,含全部谐波。
  • 343 m/s、0.5 m 管约 343 Hz。

📚 深度解析:开管驻波频率

💡 常见使用场景

开管基频
管长 L=0.66 m、声速 c=343 m/s,基频 f1=c/(2L)=343/1.32≈260 Hz;泛音为 2f1、3f1…(整数倍)。

❓ 常见问题(FAQ)

开管与闭管音色为何不同?
开管含全部整数谐波、闭管仅奇次,谐波结构不同导致音色差异。
实际管口需要修正吗?
真实开口端略外延(端部修正),有效长度略大于几何长度,精密计算需加上修正量。