Gözenekli ses yalıtım malzemelerinin akustik parametrelerinin belirlenmesi
Determination of acoustic parameters of porous sound insulation materials
- Tez No: 510081
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAKAN GÖKDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu çalışmada, pasif gürültü kontrol uygulamalarında kullanılan gözenekli ve lifli malzemelerin akustik özelliklerinin karakterize edilmesi incelenmiştir. Bu tür malzemeler akustik etkilerin kritik sonuçlar doğurduğu ve akustik konforun önemli olduğu otomotiv, havacılık, medikal, beyaz eşya sektörü ve mimaride sıklıkla kullanılmaktadır. Akustik davranışı etkileyen parametrelerinin bilinmesi bu gibi malzemelerin doğru bir şekilde değerlendirilebilmesi ve kullanılabilmesi için oldukça önemlidir. Ayrıca sonlu eleman ve istatistiksel enerji tabanlı nümerik analiz yöntemleri ile gözenekli malzemelerin uygulama alanlarındaki akustik performansları analiz edilebilmektedir. Akustik analizleri gerçekleştirebilmek için gözenekli malzemelerin karakteristik parametrelerinin bilinmesi gerekmektedir. Gözenekli malzemelerin akustik parametrelerini tespit etmek için belirli standartlara ve akademik literatüre dayalı birçok doğrudan ölçüm yöntemi vardır. Ancak doğrudan ölçüm yöntemleri zaman alıcı ve oldukça pahalıdır. Alternatif olarak geniş frekans aralığında sesin gözenekli ortamda yayılımını temsil eden akustik parametreleri içeren olgusal benzetim modelleri kullanılarak dolaylı bir çalışma ile bu parametreler elde edilebilir. Bu yöntem malzemelerin empedans tüpü ölçümünden elde edilen karakteristik akustik özelliklerine ait eğriler ve bu özelliklerin hesaplanabildiği sayısal benzetim modeli ile kurulan bir optimizasyon probleminin çözümünü gerektirir. Malzemelerin akustik davranışını etkileyen akustik parametrelerinin doğru bir şekilde tespit edilebilmesi için kullanılan yaklaşımların ve uygulanan yöntemin doğruluğunun sınanması gerekmektedir. Bu amaçla karakterize etme yönteminin belirlenmesi ve doğrulama için sonlu elemanlar akustik analiz yöntemi ile sanal bir empedans tüpü ölçüm sistemi üzerinden bu çalışma gerçekleştirilmiştir. Elastik ve akustik parametreler ile numunelerin tam biot modelleri oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlardan gözenekli malzemedeki enerji kayıpları ve eşdeğer akustik ortam modelleme yaklaşımları dikkate alınarak akustik parametreler tahmin edilmiştir. Tahmin edilen parametrelerin doğruluğu sanal empedans tüpü ölçümünde kullanılan akustik parametreler referans alınarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca parametre tahmininde kullanılan optimizasyon metotlarının başarısı da incelenmiştir. Gerekli hesaplamalar ve tahmin işlemleri için Python programlama dili ve optimizasyon kütüphanelerinden faydalanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, characterization of the acoustic parameters of porous and fibrous materials used in passive noise control applications has been investigated. Such materials are frequently used in automotive, aerospace, medical, home appliance sectors and architectures where acoustical effects have critical consequences and acoustic comfort is important. Knowing the parameters affecting acoustic behavior is quite important for correct evaluation and usage of these kinds of materials. Also, acoustic performance of the porous materials can be analyzed with finite element and statistical energy based numeric analysis methods. Characteristic parameters of porous materials must be known in order to be able to perform acoustic analyzes. There are many direct measurement methods based on academic literature and specific standards to determine the acoustic parameters of porous materials. However, direct measurement methods are time consuming and quite expensive. Alternatively, these parameters can be obtained by an indirect study using phenomenological models that include acoustic parameters representing the propagation of the sound in the porous medium over a wide frequency range. This method requires the solution of an optimization problem which is created with characteristic curves which is obtained from impedance tube measurement and calculated from phenomenological models. It is necessary to validate the accuracy of the approaches and the method used to determine accurately the parameters affecting the acoustic behaviour of the materials. For this purpose, this study been carried out using a virtual impedance tube measurement to determinate and validate the estimation method. Full biot models of specimens have been created with elastic and acoustic parameters. Acoustic parameters were estimated from the obtained results by taking into account the energy losses in the porous material and equivalent acoustic modeling approaches. The accuracy of the predicted parameters was compared with reference to the acoustic parameters used in the virtual impedance tube measurement. In addition, the success of the optimization methods used in parameter estimation has also been examined. Python programming language and optimization libraries are used for required calculations and parameter estimations.
Benzer Tezler
- Ses yalıtım ve maliyet performansına bağlı duvar tipi seçimi için bir yaklaşım
An approach for wall type selection based on sound insulation and cost performance
BİLGE ŞAN ÖZBİLEN
- Tavuk tüyü liflerinden ses yalıtım amaçlı dokusuz yüzey yapılarının geliştirilmesi
Production of nonwoven surfaces from chicken feather fibers for sound insulation
SÜREYYA KOCATEPE
Doktora
Türkçe
2019
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZIM PAŞAYEV
- Doğal yapı ve kaplama taşlarının ses akustiği ve kayaç parametreleri ile ilişkisinin incelenmesi
The Investigation of relationship between sound acoustics and rock parameters of the natural building and facing stones
İBRAHİM UĞUR
Doktora
Türkçe
2001
Maden Mühendisliği ve MadencilikSüleyman Demirel ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFULLAH GÜNDÜZ
- Grafen nanoplatelet, nano gadolinyum oksit ve mikro silika jel katkılı epoksi kompozitlerin elektromanyetik kalkanlama ve akustik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electromagnetic shielding and acoustic properties of graphene nanoplatelet, nano gadolinium oxide and micro silica gel filled epoxy composites
İSMAİL MELİK TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ BAYARI
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE