search query: @keyword suuntaavuus / total: 4
reference: 2 / 4
« previous | next »
Author:Holm, Juha
Title:Applying the Finite Element Method for Modelling Loudspeaker Waveguide Directivity
Elementtimenetelmän soveltaminen kaiuttimen akustisen aaltosuuntaimen suuntaavuuden mallintamiseen
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:vii + 59      Language:   eng
Department/School:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Main subject:Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka   (S-89)
Supervisor:Välimäki, Vesa
Instructor:Mäkivirta, Aki
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203131449
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  760   | Archive
Keywords:loudspeaker
directivity
waveguide
horn
acoustics
Finite Element Method
FEM
modelling
kaiutin
suuntaavuus
aaltosuuntain
torvi
elementtimenetelmä
FEM
akustiikka
mallintaminen
Abstract (eng): Directivity has a great influence on a loudspeaker's perceived performance.
Indoors directivity defines the indirect sound heard which influences the timbre and spatial perception.
Outdoors the directivity defines the sound heard off-axis of the speaker where most of the audience is.

The directivity of a single transducer primarily depends on driver size.
Directivity can be modified using an acoustical waveguide.
The primary purpose of a waveguide is to control the directivity of the source, but increased efficiency is a favourable side-effect.

This thesis concentrates on applying the Finite Element Method (FEM) to virtually prototype waveguides.
The theory of FEM and its usability in acoustics is reviewed.
Also theory for horn directivity is discussed.
Major emphasis is on reviewing and developing a method for visualizing modelled and measured directivity in a comparable manner.

There are three major outputs of the thesis.
First, the method of virtual prototyping is validated by comparing and analyzing the measured and FEM modelled prototypes.
Also the value of the method as a designing tool is emphasized.
Second, a visualization tool is created to enable comparison and analysis of the modelled and measured directivity.
Third, a new method is created for combining a FEM model and laser velocimetry of a driver.
The presented approach increases the accuracy of the model because the driver excitation can be made more realistic.
Abstract (fin): Kaiuttimen suuntaavuus on yksi merkittävä tekijä kaiuttimen suorituskykyä arvioitaessa.
Sisätiloissa suuntaavuus määrittää ihmisen kuuleman epäsuoran äänen.
Epäsuora ääni vaikuttaa havaittuun äänen väriin sekä tilan tuntuun.
Ulkotilojen äänentoistossa vain harva kuulija on kaiuttimen suoralla linjalla.
Tällöin kaiuttimen suuntaavuus määrää kuullun äänen värin, koska ulkotiloissa heijastuksia on vähän.
Yksittäisen kaiutinelementin suuntaavuus on riippuvainen lähinnä sen koosta.
Yksi tapa äänilähteen suuntaavuuden muokkaamiseen on akustisen suuntaimen käyttäminen.
Suuntain parantaa myös äänilähteen hyötysuhdetta.

Diplomityö keskittyy esittelemään elementtimenetelmän soveltamista akustisen suuntaimen suunnittelussa.
Elementtimentelmä on tietokonepohjainen numeerinen mallinnusmenetelmä, jota voidaan käyttää akustisten kenttien mallintamiseen.
Työssä esitellään suuntaimen suuntaavuuden teoriaa ja kuinka suuntaavuus vaikuttaa ihmisen havaitsemaan ääneen.
Työssä esitellään menetelmiä suuntaavuuden graafiseen esittämiseen vertailtavalla ja ymmärrettävällä tavalla.

Työllä on kolme päätulosta.
Ensinnäkin todennetaan elementtimallinnuksen käyttökelpoisuus suuntaimen suunnittelussa.
Mallinnettuja ja mitattuja prototyypin suuntaavuuksia verrataan ja eroavaisuuksia analysoidaan.
Toinen työn tulos on kehitetty työkalu mallinnetun ja mitatun suuntaavuuden graafiseen esittämiseen havainnollisella tavalla.
Kolmas tulos liittyy mallinnuksen ja mittauksen yhdistämiseen.
Mallinnuksen lopputuloksen tarkkuutta voitiin parantaa yhdistämällä malliin kaiutinelementin mitattu nopeus taajuuden funktiona.
ED:2010-08-13
INSSI record number: 40091
+ add basket
« previous | next »
INSSI