BADANIA SYMULACYJNE ROZKŁADU CIŚNIENIA AKUSTYCZNEGO W OBIEKTACH O RÓŻNEJ SKALI

Podobne dokumenty
LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie

Określenie właściwości paneli akustycznych ekranów drogowych produkcji S. i A. Pietrucha Sp z o. o.

Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń. Przedmowa 15. Wprowadzenie Ruch falowy w ośrodku płynnym Pola akustyczne źródeł rzeczywistych

Technika nagłaśniania

INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU METODĄ FAL STOJĄCYCH

Wyznaczanie prędkości dźwięku

RAPORT Z BADAŃ NR B18.A

WYBRANE ASPEKTY AKUSTYCZNE W PROJEKTOWANIU BUDYNKÓW CZ. 1

Analiza dynamiczna fundamentu blokowego obciążonego wymuszeniem harmonicznym

Drgania poprzeczne belki numeryczna analiza modalna za pomocą Metody Elementów Skończonych dr inż. Piotr Lichota mgr inż.

4.3 Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu metodą fali biegnącej(f2)

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej

Wykorzystanie programu COMSOL do analizy zmiennych pól p l temperatury. Tomasz Bujok promotor: dr hab. Jerzy Bodzenta, prof. Politechniki Śląskiej

Badanie widma fali akustycznej

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D - 4. Zastosowanie teoretycznej analizy modalnej w dynamice maszyn

ZASTOSOWANIE PŁYTY POLIETYLENOWEJ W DŹWIĘKOCHŁONNO-IZOLACYJNYCH PRZEGRODACH WARSTWOWYCH

Fale akustyczne. Jako lokalne zaburzenie gęstości lub ciśnienia w ośrodkach posiadających gęstość i sprężystość. ciśnienie atmosferyczne

POMIAR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONANSU I METODĄ SKŁADANIA DRGAŃ WZAJEMNIE PROSTOPADŁYCH

Statyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał

Zalecenia adaptacji akustycznej

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

2. METODY MODELOWE ANALIZY POLA AKUSTYCZNEGO

Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych

Materiały magnetyczne SMART : budowa, wytwarzanie, badanie właściwości, zastosowanie / Jerzy Kaleta. Wrocław, Spis treści

Metoda cyfrowej korelacji obrazu w badaniach geosyntetyków i innych materiałów drogowych

Symulacja Analiza_stopa_plast

Sonda pomiarowa Model A2G-FM

Projekt efizyka. Multimedialne środowisko nauczania fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych. Rura Kundta. Ćwiczenie wirtualne. Marcin Zaremba

Symulacja Analiza_belka_skladan a

Metoda Elementów Skończonych

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Wpływ nieliniowości elementów układu pomiarowego na błąd pomiaru impedancji

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych

SYMULACJA OBLICZENIOWA OPŁYWU I OBCIĄŻEŃ BEZPRZEGUBOWEGO WIRNIKA OGONOWEGO WRAZ Z OCENĄ ICH ODDZIAŁYWANIA NA PRACĘ WIRNIKA

Zjawisko aliasingu. Filtr antyaliasingowy. Przecieki widma - okna czasowe.

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Pierwsze komputery, np. ENIAC w 1946r. Obliczenia dotyczyły obiektów: o bardzo prostych geometriach (najczęściej modelowanych jako jednowymiarowe)

WŁASNOŚCI DŹWIĘKOCHŁONNE STRUKTUR WARSTWOWYCH Z MATERIAŁEM TYPU PLASTER MIODU

WYDZIAŁ EKOLOGII LABORATORIUM FIZYCZNE

SPIS TREŚCI. Od Autora. Wykaz ważniejszych oznaczeń. 1. Wstęp 1_. 2. Fale i układy akustyczne Drgania układów mechanicznych 49. Literatura..

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ Nr GLA-1130/13

PROJEKT MES COMSOL MULTIPHYSICS 3.4

4/4/2012. CATT-Acoustic v8.0

Centralny Ośrodek Chłodnictwa COCH w Krakowie Sp. z o.o Kraków. ul. Juliusza Lea 116. Laboratorium Urządzeń Chłodniczych

Systemy jakości w produkcji i obrocie biopaliwami stałymi. grupa 1, 2, 3

PL B1. Układ do lokalizacji elektroakustycznych przetworników pomiarowych w przestrzeni pomieszczenia, zwłaszcza mikrofonów

Tor foniczny Studiem fonicznym

Badanie widma fali akustycznej

Ruch falowy. Parametry: Długość Częstotliwość Prędkość. Częstotliwość i częstość kołowa MICHAŁ MARZANTOWICZ

KOMPUTEROWE MODELOWANIE I OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ZBIORNIKÓW NA GAZ PŁYNNY LPG

mgr inż. Dariusz Borowiecki

Cechy karty dzwiękowej

Zastosowanie ultradźwięków w technikach multimedialnych

Projekt adaptacji akustycznej oraz wytyczne izolacyjności przegród W budynku D-5 Katedry Telekomunikacji AGH w Krakowie Przy ul. Czarnowiejskiej 78

Analiza możliwości ograniczenia drgań w podłożu od pojazdów szynowych na przykładzie wybranego tunelu

Statyka płynów - zadania

PCA Zakres akredytacji Nr AB 023

konstrukcja napęd i sterowanie maksymalna temperatura pracy C w zależności od modelu. zastosowanie diagonalny wirnik do 50% lepsza sprawność

BADANIE PODŁUŻNYCH FAL DŹWIĘKOWYCH W PRĘTACH

Metoda Elementów Skończonych - Laboratorium

Laboratorium Akustyki Architektonicznej

konstrukcja napęd i sterowanie maksymalna temperatura pracy C w zależności od modelu. zastosowanie diagonalny wirnik do 50% lepsza sprawność

Sposób określania tłumienia dźwięków uderzeniowych przez pokrycia podłogowe, zwłaszcza wykładziny elastyczne i stanowisko do realizacji tego sposobu

Wyznaczanie prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu i w ciele stałym

LST EN ISO 717-1: (-1; -3; 0; -3) db

Bryła sztywna. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XIX: Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

Modelowanie pola akustycznego. Opracowała: prof. dr hab. inż. Bożena Kostek

PL B1. Sposób i układ pomiaru całkowitego współczynnika odkształcenia THD sygnałów elektrycznych w systemach zasilających

Politechnika Poznańska. Metoda Elementów Skończonych. Mysiukiewicz Olga Sobieraj Małgorzata

BIOMECHANIKA KRĘGOSŁUPA. Stateczność kręgosłupa

PROJEKT METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

1. Zebranie obciążeń na konstrukcję Oddziaływania wiatru. Wg PN-EN Dane podstawowe:

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego

Testy Która kombinacja jednostek odpowiada paskalowi? N/m, N/m s 2, kg/m s 2,N/s, kg m/s 2

POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I ZARZĄDZANIA METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH PROJEKT ZALICZENIOWY COMSOL 4.3

Analiza wymiany ciepła w przekroju rury solarnej Heat Pipe w warunkach ustalonych

Równoważną powierzchnię pochłaniania (A) i współczynniki pochłaniania (Si) podaje się dla określonych częstotliwości.

Wytrzymałość Materiałów

Głośniki do Dźwiękowych Systemów Ostrzegawczych. Parametry elektroakustyczne głośników pożarowych

ZESPÓŁ BUDYNKÓW MIESZKLANYCH WIELORODZINNYCH E t a p I I i I I I b u d B i C

Źródłowy nawiewnik podłogowy PIL-B

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 244

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA CZŁONEK EUROPEJSKIEGO STOWARZYSZENIA WYDZIAŁÓW BUDOWNICTWA. KATEDRA BUDOWNICTWA OGÓLNEGO i FIZYKI BUDOWLI

Zadanie nr II-22: Opracowanie modelu aktywnego ustroju dźwiękochłonno-izolacyjnego o zmiennych tłumieniu i izolacyjności

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA I IMPEDANCJI AKUSTYCZNEJ

Aby nie uszkodzić głowicy dźwiękowej, nie wolno stosować amplitudy większej niż 2000 mv.

Politechnika Poznańska

Metoda Elementów Skończonych. Projekt: COMSOL Multiphysics 3.4.

Załącznik Nr 1. do umowy. Zestawienie środków trwałych wraz z ich opisem i podstawowymi parametrami technicznymi

5(m) PWSZ -Leszno LABORATORIUM POMIARY I BADANIA WIBROAKUSTYCZNE WYZNACZANIE POZIOMU MOCY AKUSTYCZNEJ MASZYN I URZĄDZEŃ 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Wentylatory do kanałów prostokątnych wirniki z łopatkami zakrzywionymi do przodu

- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)

STATYCZNA PRÓBA SKRĘCANIA

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Własności płynów - zadania

NOVATOP ACOUSTIC Dokumentacja techniczna.

Laboratorium Przetwarzania Sygnałów

WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ QUINCKEGO I KUNDTA

Transkrypt:

BADANIA SYMULACYJNE ROZKŁADU CIŚNIENIA AKUSTYCZNEGO W OBIEKTACH O RÓŻNEJ SKALI A. Kabała (1), J. Smardzewski (2) 1) Politechnika Poznańska 2) Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Rura impedancyjna 0.1 x 0.3 m Pomieszczenie ok. 50 m 3 Pasywne akustycznie materiały do produkcji mebli NCBiR I Konkursu PBS Umowa numer PBS1/A5/4/2012

PASYWNE AKUSTYCZNIE MATERIAŁY DO PRODUKCJI MEBLI NCBiR I Konkursu PBS Umowa numer PBS1/A5/4/2012 KATEDRA MEBLARSTWA UP w Poznaniu AGH Kraków MES - PCSS Badania eksperymentalne Badania eksperymentalne Reef (inula) ABAQUS v.6.13 (v.6.9)

KATEDRA MEBLARSTWA UP w Poznaniu Próbki materiałów AGH Kraków Wymiary próbek Właściwości materiałów Impedancje powierzchniowe Z = R + j I Badania symulacyjne MES - PCSS Badania eksperymentalne RURA IMPEDANCYJNA PN-EN ISO 10534-2 Określenie znormalizowanej impedancji z materiału PN-EN ISO 10534-1 Reef (inula) ABAQUS v 6.13 (v 6.9)

RURA IMPEDANCYJNA

Rura Kundta Rura impedancyjna AGH PN-EN ISO 10534-1 Metoda wykorzystująca współczynnik fal stojących PN-EN ISO 10534-2 Metoda funkcji przejścia Fala stojąca

RURA IMPEDANCYJNA SYMULACJE BADANIA PRÓBEK JEDNORODNYCH

SYMULACJE BADANIA PRÓBEK JEDNORODNYCH Model dyskretny rury impedancyjnej Osiowo symetryczny model dyskretny rury impedancyjnej wielkość oczka siatki 5 mm Liczba elementów ACAX8: 600 - podział długości rury (0.3 m) na 60 elementów Analizowane częstotliwości wymuszenia: 500 Hz, 1000 Hz

SYMULACJE BADANIA PRÓBEK JEDNORODNYCH PN-EN ISO 10534-1 Metoda wykorzystująca współczynnik fal stojących

SYMULACJE BADANIA PRÓBEK JEDNORODNYCH zagęszczenie siatki MES Osiowo symetryczny model dyskretny (długość 300 mm) wycinka rury impedancyjnej wielkość oczka siatki: 0.05 mm (poprzedni wymiar oczka 5 mm) liczba węzłów: 102011 liczba elementów ACAX8: 30000 - podział długości rury (0.3 m) na 6000 elementów Dla temperatury 20 [ o C] i ciśnienia 101303 [N/m 2 ] przyjęto: gęstość powietrza (Density) ρ f = 1.2 [kg/m 3 ] współczynnik sprężystości objętościowej (Bulk Modulus) K f = 141824 [N/m 2 ] Harmoniczne wymuszenie powierzchni końca rury impedancyjnej ciśnieniem akustycznym p = 1 [Pa] Analizowane częstotliwości wymuszenia: 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz Zamknięcie objętości powietrza (drugi koniec rury impedancyjnej) powierzchnią próbki, określono przy pomocy akustycznej impedancji powierzchniowej Z dla badanych próbek Przy badaniu próbek wprowadzono określoną doświadczalnie w AGH akustyczną impedancję powierzchniową Z dla badanych częstotliwości wymuszenia: 500 Hz Z = 230.50 j 1820.45 [Ns/m 3 ] 1000 Hz Z = 168.06 j 905.45 [Ns/m 3 ]

SYMULACJE BADANIA PRÓBEK JEDNORODNYCH Próbka FILCS4 rozkład ciśnienia akustycznego moduł (Magnitude) wzdłuż osi rury w słupie powietrza; stan ustalony przy częstotliwości wymuszenia 500 Hz, 1000 Hz i 2000 Hz Porównanie rozkładu ciśnienia akustycznego moduł (Magnitude) wzdłuż osi rury w słupie powietrza; stan ustalony przy częstotliwości wymuszenia 1000 Hz

RURA IMPEDANCYJNA SYMULACJE BADANIA PRÓBEK NIEJEDNORODNYCH

SYMULACJE BADANIA PRÓBEK NIEJEDNORODNYCH PROBKA_00_00 PROBKA_01_00 PROBKA_02_0A PROBKA_03_00 PROBKA_04_0A PROBKA_04_0B

Labirynt kanałów powietrza w płycie o wymiarach: 0.2 x 0.2 x 0.018 [m] Oznaczenie wycinka analizowanej objętości powietrza ograniczonej płaszczyznami symetrii w kanałach Model dyskretny PRÓBKA_ 02_0B liczba węzłów 69 583 liczba elementów 59 340 Labirynt wycinka kanałów powietrza w płycie 02_0B połączonych z badaną objętością powietrza

PRÓBKA_01_00 Oznaczenie powierzchni z impedancją powierzchniową Z=R+jI Oznaczenie powierzchni z impedancją Sklejka T8 Z T8 Oznaczenie powierzchni z impedancją Sosna Z S Elements - 33660

PROBKA_01_00 acoustic pressure (Pa) 2000 Hz

PROBKA_01_00 acoustic pressure (Pa) 2000 Hz

PROBKA_01_00 acoustic pressure (Pa) 2000 Hz

PROBKA_01_00 acoustic pressure (Pa) PROBKA_01_00 oś otworu PROBKA_01_00 obwód dna

PROBKA_01_00 acoustic pressure (Pa) COMPLEX 2000 Hz

PROBKA_01_00 współczynniki odbicia & współczynniki pochłaniania określone na podstawie symulacji MES Abaqus (reef) PN-EN ISO 10534-1 Metoda wykorzystująca współczynnik fal stojących r - wsp.odb. alfa - wsp.pochł. file p max p min p max / p min RKpr_01_00_sosna_T8_tie_700 500 Hz 2,43813 0,159349 15,30056668 0,877304879 0,230336149 pr_01_00_sosna_t8 500 Hz 1,96105 0,128168 15,30062106 0,877305288 0,230335431 RKpr_01_00_sosna_T8_tie_700 1000 Hz 1,70174 0,084205 20,20941675 0,905702263 0,179703411 pr_01_00_sosna_t8 1000 Hz 1,32532 0,065579 20,20945666 0,905702441 0,179703089 RKpr_01_00_sosna_T8_tie_700 2000 Hz 1,09438 0,081819 13,37567084 0,860876058 0,258892413 pr_01_00_sosna_t8 2000 Hz 1,00064 0,07481 13,37571615 0,860876496 0,258891658

POMIESZCZENIE objętość ok. 50 m 3 DRGANIA WŁASNE OBJĘTOŚCI POWIETRZA ODPOWIEDŹ NA WYMUSZENIE

POMIESZCZENIE objętość ok. 50 m 3

Pomieszczenie 50 m 3 POWIERZCHNIE MEBLI POSIADAJĄCE IMPEDANCJĘ POWIERZCHNIOWĄ Z = R + j I

DRGANIA WŁASNE OBJĘTOŚCI POWIETRZA W POMIESZCZENIU 50 m 3 * FREQUENCY

Pomieszczenie puste M2 30.8 Hz DRGANIA WŁASNE objętości powietrza Pomieszczenie z meblami M2 30.7 Hz M3 53.8 Hz M4 61.4 Hz M3 54.3 Hz M4 60.8 Hz

Pomieszczenie puste M6 62.1 Hz M9 81.9 Hz D R G A N I A W Ł A S N E Pomieszczenie z meblami M6 65.8 Hz M9 84.2 Hz

Pomieszczenie 50 m 3 Badane przypadki: Pomieszczenie puste Pomieszczenie 1 ściana z płytą NH Pomieszczenie 1 ściana z płytą WH Pomieszczenie z meblami Wymuszenie w głośniku A0 Odpowiedź w mikrofonie mic.1

Rodzaj materiału NH WH Pomieszczenie 50 m 3 Wymuszenie w głośniku A0 Odpowiedź w mikrofonie mic.1 Real / Częstotliwość [Hz] Imaginery 125 250 500 1000 2000 4000 R 32647.2 27521.5 19028.1 8126.7 2894.32 1815.1 I -30464.6-12136.0-8047.8-3584.9 2132.7 3603.5 R 8721.10 3625.1 2567.9 1414.5 1553.2 385.8 I -14585.3-9447.4-5469.0-2223.3-995.2 584.5

Pomieszczenie 50 m 3 Czas pogłosu T 60 wyznaczony po przetworzeniu wyników symulacji numerycznej (Abaqus) Czas pogłosu T 60 wyznaczano na drodze wtórnego cyfrowego przetwarzania sygnału ciśnienia akustycznego p(t) eksportowanego z systemu ABAQUS w postaci dyskretnego szeregu czasowego. Postprocessing realizowany był z wykorzystaniem aplikacji autorstwa R. Barczewskiego wykonanej w środowisku DASYLab

Podziękowanie za uwagę