空気がパイプを通過すると、開いた端で突然膨張します。これにより、流れがパイプの壁から分離され、乱流ジェットが作成されます。乱流は、音波として伝播する圧力変動を作成します。音の強度は、エアジェットの速度と乱流に依存します。
特定の体積流量の場合、エアジェットの速度は、パイプの断面積に反比例します。したがって、パイプの直径が小さいほど、エアジェット速度が高く、ノイズが大きくなります。
対照的に、より大きな直径のパイプの場合、エアジェット速度は低く、乱流はそれほど顕著ではありません。これにより、ノイズレベルが低くなります。
さらに、生成された音の頻度も、知覚されたラウドネスに役割を果たします。小さなパイプは、より高いピッチのサウンドを生成する傾向があります。これは、一般に、低い音の音よりも迷惑であると認識されます。
要約すると、パイプの直径が小さくなると、エアジェット速度が高くなり、乱流が増加し、より高いピッチの音が発生します。これらはすべて、エアが小さなパイプの開いた端から逃げたときに生成される大きなノイズに寄与します。
