Home » Seminarium instytutowe 24.10.2017 r.
 
Seminarium instytutowe 24.10.2017 r. PDF Drukuj Email
Wpisany przez Dawid Niemiec   
czwartek, 19 października 2017 15:24


Serdecznie zapraszamy na seminarium instytutowe, które odbędzie się w dniu 24 października 2017 roku o godzinie 11:30 w sali nr 7 przy Audytorium Wschodnim. Referat pt.:

 

"Akustyka wektorowa i jej utylitarne wykorzystanie"

 

wygłosi prof. dr hab. inż. Stefan Weyna z Zespołu Wibroakustyki Stosowanej, Wydziału Techniki Morskiej i Transportu, Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.

Streszczenie:

Jednym z istotnych skutków przepływów aerodynamicznych jest wygenerowany dźwięk, który osiągając wysokie amplitudy staje się uciążliwym dla środowiska hałasem. Źródłem hałasu jest najczęściej zaburzony charakter przepływu wytworzony na zróżnicowanych geometrycznie strukturach wprowadzonych w pole przepływu. Wywołane na krawędziach spływu i natarcia efekty w postaci wirów i turbulencji tworzące struktury aerodynamiczne kojarzą się jednoznacznie z narodzinami dźwięku. Badaniami tych zjawisk we współczesnej akustyce zajmuje się nowa „teoria akustycznych przepływów wirowych” (Vortex Sound Theory, VST). Za twórców tej teorii uważa się A. Powell’a, M.E Goldstein’a i M.S. Howe’a, którzy rozwijając analogowy model machano-akustyczny Lighthill’a i wykorzystując numeryczne modele CFD/CAA sprawili, że stare pojęcie przepływów akustycznych staje się nową, dynamicznie rozwijającą się, problematyką akustyczną ściśle powiązaną z mechaniką płynów. Dlatego adaptacje numerycznych modeli przepływów fizycznych (CFD) stają się efektywnym narzędziem wykorzystanym w opisach i wizualizacji dynamiki i kinematyki fal akustycznych (CAA/FSI) w ośrodkach rzeczywistych.

Prezentowane wystąpienie jest elementarnym wprowadzeniem w zagadnienia przepływów falowych opartych o akustykę wektorową, jako podejście zasadniczo różne od egzystującej powszechnie klasycznej akustyki ciśnień. Wyniki wektorowych badań własnych potwierdzają możliwość kojarzenia obrazów zaburzonych przepływów fizycznych z akustyczną teorią przepływów wirowych (VST). Jest to próba przedstawienia eksperymentalnych wyników badań z obszaru współczesnej akustyki, które wzbogacając wiedzę zawartą w akustyce klasycznej, jednocześnie sygnalizują konieczność zachowania pewnej ostrożności w stosowaniu dotychczasowych dogmatów związanych z klasyczną akustyką opartą o analizy ciśnień.

W wystąpieniu zaprezentowane zostaną liczne przykłady turbulentnych reakcji rzeczywistych przepływów falowych zarejestrowanych w rejonie przeszkód wprowadzanych w pole akustyczne. Stosując technikę opartą o pomiary natężenia dźwięku w środowisku 3D i akustyczną dekompozycję ortogonalną (ADO) pokazane są możliwości prowadzenia energetycznych analiz i wizualizacji zaburzonych struktur pola akustycznego generujących dźwięki o wysokich amplitudach traktowane jako lokalne źródła hałasu. Wyniki badań wektorowych parametrów fali akustycznej pokazane jako obrazy ruchu cząstek akustycznych w przepływach akustycznych – istotnie wzbogacają nasza wiedzę o źródłach akustycznych i możliwościach sterowania ich efektywnością oddziaływania na środowisko. Pomiary natężenia dźwięku wykonywane są z użyciem sond natężeniowych 3D i adoptowanych w tym celu anemometrycznych technik laserowych (A-PIV i A-LDA). Techniki tych badań i sposoby analiz zostaną w wystąpieniu skrótowo przez autora omówione na przykładach z badań własnych.

Tematy poruszanych zagadnień:

1. Współczesna geneza dźwięku – Vortex Sound Theory.
2. Akustyka wektorowa - nowy paradygmat akustyki?
3. Aeroakustyka w analogach mechano-akustycznych.
4. Wizualizacja falowych przepływów akustycznych.
5. Ortogonalna dekompozycja wektorowych pól akustycznych.
6. Eksperymentalne badania przepływów akustycznych:
- metoda natężenia dźwięku SI,
- metody laserowe (PIV/LDA).
7. Podsumowanie i wnioski.