overzicht · Computationele informatica · Numerieke algoritmen · Wiskundige ingenieurstechnieken | |||
T811 |
Numerieke methoden voor energie-overdracht van akoestische systemen
Promotor: Karl Meerbergen
De firma Free Field Technologies (FFT) ontwikkelt software voor de simulatie van trillende systemen. De energie die wordt overgebracht van een trillend systeem naar het menselijk oor wordt berekend via eindige-elementen-modellen. De rekentijd is echter hoog omdat een groot aantal ijle stelsels lineaire vergelijkingen van hoge +dimensie moet worden opgelost. De lineaire vergelijkingen die de energie-overdracht beschrijven voor een input u, een output y, en een frequentie ω hebben de volgende vorm:
A(ω).x = B.u waarbij A, B en C grote ijle matrices zijn. De scalaire output y is, bijvoorbeeld, het akoestisch uitgestraald vermogen van een trillend object, geëxciteerd door een mechanische belasting (de vector u). De vector x bevat alle onbekenden (in een vibro-akoestische context zijn dit nodale druk p en nodale verplaatsing d). De matrix C laat toe het uitgestraalde vermogen te evalueren dat gedefinieerd is door de integraal y = Wrad = ½ ∫Γ p (i ω d.n)* dΓ waarbij n de normaal is op het stralingsoppervlak Γ. Het doel van het eindwerk bestaat erin een procedure te ontwikkelen die rekening houdt met deze specifieke vorm. Realistische testmatrices A, B en C voor problemen met toenemende complexiteit zullen door Free Field Technologies worden geleverd om het werk van een aangepaste methode te ondersteunen. Een specifieke methode voor dit soort problemen zal een meer efficiënte synthese van het vermogen mogelijk maken. Bijgevolg zal het eenvoudiger zijn om het ontwerp van een akoestiek model te optimaliseren in een gegeven frequentiebereik. Het is een eindwerk waarbij zowel algoritmisch als theoretisch werk mogelijk is. Het werk zal worden uitgevoerd in Matlab. |