Study of sound transmission through elastic damping interfaces.
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2024-07-04
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Σχολή Μουσικής και Οπτοακουστικών Τεχνολογιών (ΣΜΟΤ), ΠΜΣ Τεχνολογίες Ήχου και Μουσικής
Περίληψη
This thesis aims to study the interaction between acoustic domains, which are connected to
each other through dissipative interfaces. The interaction of acoustic domains through the
normal fluid displacement or the velocity field on the interfaces, is considered. The
computations are performed through the Boundary Element Method (BEM), which is a
method suitable for problems in which the unknowns are at the boundaries and at the
interface of the individual domains. Simple Kelvin-Voigt models are adopted and introduced
as Robin conditions over the boundaries or on an interface when an estimation of the sound
transmission is requested. The wall interface is modeled through material properties, namely
inertia, elasticity and damping. Implementation is done in Java-Groovy language, using the
SDE environment. The results are compared with the solutions of the equivalent problems
obtained by using the Comsol Multiphysics™ software. All of the analyses were conducted
mainly in the frequency domain.
Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η αλληλεπίδραση μεταξύ ακουστικών χωρίων, που συνδέονται μεταξύ τους μέσω απορροφητικών διεπιφανειών. Κατά την αλληλεπίδραση μεταξύ των χωρίων υποθέτονται συνθήκες συνέχειας της ταχύτητας και της μετατόπισης του ακουστικού μέσου. Οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται μέσω της Μεθόδου Συνοριακών Στοιχείων (BEM), η οποία είναι κατάλληλη για προβλήματα όπου οι άγνωστοι είναι στα σύνορα της γεωμετρίας και στη διεπαφή των επιμέρους πεδίων. Η διεπιφάνεια που χωρίζει τα δύο ακουστικά χωρία μοντελοποιείται με απλά μοντέλα KelvinVoigt, τα οποία εισάγονται ως συνθήκες Robin πάνω στα σύνορα. Η διεπαφή των χωρίων χαρακτηρίζεται από τις ιδιότητες των Kelvin-Voigt στοιχείων, δηλαδή αδράνεια, ελαστικότητα και απόσβεση. Η υλοποίηση πραγματοποιείται σε γλώσσα Java-Groovy, με χρήση του περιβάλλοντος SDE, ενώ τα αποτελέσματα συγκρίνονται με ισοδύναμες λύσεις του προβλήματος, οι οποίες έχουν ληφθεί με τη χρήση του λογισμικού Comsol Multiphysics™. Τέλος, όλες οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν κυρίως στο πεδίο της συχνότητας.
Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η αλληλεπίδραση μεταξύ ακουστικών χωρίων, που συνδέονται μεταξύ τους μέσω απορροφητικών διεπιφανειών. Κατά την αλληλεπίδραση μεταξύ των χωρίων υποθέτονται συνθήκες συνέχειας της ταχύτητας και της μετατόπισης του ακουστικού μέσου. Οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται μέσω της Μεθόδου Συνοριακών Στοιχείων (BEM), η οποία είναι κατάλληλη για προβλήματα όπου οι άγνωστοι είναι στα σύνορα της γεωμετρίας και στη διεπαφή των επιμέρους πεδίων. Η διεπιφάνεια που χωρίζει τα δύο ακουστικά χωρία μοντελοποιείται με απλά μοντέλα KelvinVoigt, τα οποία εισάγονται ως συνθήκες Robin πάνω στα σύνορα. Η διεπαφή των χωρίων χαρακτηρίζεται από τις ιδιότητες των Kelvin-Voigt στοιχείων, δηλαδή αδράνεια, ελαστικότητα και απόσβεση. Η υλοποίηση πραγματοποιείται σε γλώσσα Java-Groovy, με χρήση του περιβάλλοντος SDE, ενώ τα αποτελέσματα συγκρίνονται με ισοδύναμες λύσεις του προβλήματος, οι οποίες έχουν ληφθεί με τη χρήση του λογισμικού Comsol Multiphysics™. Τέλος, όλες οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν κυρίως στο πεδίο της συχνότητας.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Μετάδοση ήχου, Ελαστικότητα, Μοντέλα Kelvin-Voigt, Sound transmission, Elasticity, Kelvin-Voigt models