Boundary element-finite element acoustic analysis of coupled domains
Bağlaşıklı ortamların sınır eleman-sonlu eleman akustik analizi
- Tez No: 153374
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boundary Element Method, Finite Element Method, Structural-Acoustic Coupling, Fluid-Structure Interaction, Helmholtz Resonator
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
öz BAĞLAŞIKLI ORTAMLARIN SINIR ELEMAN-SONLU ELEMAN AKUSTİK ANALİZİ Bülent îrfanoğlu Doktora, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Mehmet Çalışkan Ağustos 2004, 124 sayfa Bu tez bağlaşıklı ortam(lar) ile çevrelerindeki rijit veya esnek cidarlar arasındaki etkileşimi inceler. Sınır eleman-sonlu eleman (BE-FE) ses-yapı etkileşim modelleri frekans alanında BE akustik ve FE yapısal eleman modellerinin lineer, viskoz olmayan akustik ve elastisite teorileri kullanılarak geHştirilmişlerdir. BE metodunda sürekli olmayan üçgen ve dörtgen elemanlar, FE metodunda da dörtgen plaka ve üçgen kabuk elemanların kullanımı yaklaşıma esneklik sağlamayı amaçlamaktadır. Yerel tepki gösteren türde ses yutumu uygulanmış elastik cidarları içerecek şekilde genişletilmiş temel bir ses-yapı etkileşim problemine analitik bir çözüm gelişlmlmiştir. Bu yeni çözüm plaka-destekli-oyuk (cavity-backed-plate) olarak bilinen problem için mevcut çözümler üzerine inşa edilmiştir. Geliştirilmiş analitik çözümün sonuçlan bağımsız BE-FE analiz sonuçlan ile karşılaştrnlmıştır. Seçilmiş oyuk-plaka(lar) etkileşimli durumlar için analitik ve BE-FE analiz sonuçlan verilmiştir. Oyuk-Helmholtz rezonatör etkileşimi için tek- ve çok-ortamlı BE analizleri, bir titreşim biçimi analiz yöntemi olan akustoelastisite yöntemine seçenek olarak vısunulmuşlardır. Mevcut BE akustik parçacık hız formülasyonu ayrık formunda verilmiş ve basit bir durum çalışması örneğine uygulanmıştır. Mevcut bütünleşik ve ayrık formülasyonun akustik çalışmalarda kullanılabileceği gösterilmiştir. Temel konfigürasyonlar içeren seçilmiş vaka çalışmaları analitik ve sayısal (BE ve BE-FE yöntemleri) olarak İncelenmiştir. Bu vaka çalışmaları ile akustikte esas- örnek geliştirme çalışmalarına temel oluşturmak amaçlanmıştır. Anahtar Kerimeler: Sınır Eleman Yöntemi, Sonlu Eleman Yöntemi, Yapısal-Akustik Bağlaşıklık, Akışkan- Yapı Etkileşimi, Helmholtz Rezonatörü vıı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BOUNDARY ELEMENT-FINITE ELEMENT ACOUSTIC ANALYSIS OF COUPLED DOMAINS Bülent İrfanoğlu Ph.D., Department of Mechanical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Mehmet Çalışkan August 2004, 124 pages This thesis studies interactions between coupled acoustic domain(s) and enclosing rigid or elastic boundary. Boundary element-finite element (BE-FE) sound-structure interaction models are developed by coupling frequency domain BE acoustic and FE structural models using linear inviscid acoustic and elasticity theories. Flexibility in analyses is provided by discontinuous triangular and quadrilateral elements in the BE method (BEM), and a rectangular plate and a triangular shell element in the FE method (FEM). An analytical formulation is developed for an extended fundamental sound- structure interaction problem that involves locally reacting sound absorptive treatment on interior elastic boundary. This new formulation is built upon existing analytical solutions for a configuration known as the cavity-backed-plate problem. Results from developed analytical formulation are compared against those from independent BE-FE analyses. Analytical and BE-FE analysis results for a selection of cavity-plate(s) interaction cases are given. IVSingle- and multi-domain BE analyses of cavity-Helmholtz resonator interaction are provided as an alternative to modal method of acoustoelasticity. A discrete-form of the existing BE acoustic particle velocity formulation is presented and demonstrated on a basic case study. Both the existing and the discretized BE acoustic particle velocity formulations could be utilized in acoustic studies. A selection of case studies involving fundamental configurations are studied both analytically and computationally (by BE or BE-FE methods). These studies could provide a basis for benchmark case development in the field of acoustics.
Benzer Tezler
- Değişken kesitli baraj-rezervuar etkileşim problemlerinin varyasyonel hibrid eleman metodu ile çözümü
Başlık çevirisi yok
HAKAN UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAÇ ERGÜVEN
- Sismik yükler etkisindeki silindirik tanklarda mod süperpozisyonu yönetimi ile sıvı yapı etkileşimi problemlerinin çözümü
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA SAATÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- Influence of rib stiffener design parameters on the noise radiation of an engine block
Kaburga tasarım parametrelerinin motor bloğundan yayılan gürültü üzerine etkileri
ENDER BALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- An Integrated fem/bem approach to the prediction of wterior noise levels of vehicle body structures
Araç gövdesi yapılarının iç akustik alanlarının belirlenmesi için bir bütünleşik femibem yaklaşımı
ŞADİ KOPUZ
Doktora
İngilizce
1995
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. ÇALIŞKAN
PROF.DR. Y. S. ÜNLÜSOY
- Motion and energy transfer through coupled micro/nano-scale cantilever beams via mechanical resonance absorption
Mikro/nano-boyutlu ankastre kirişlerde mekanik rezonans absorpsiyonu yardımıyla hareket ve enerji transferi
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN