haku: @keyword acoustics / yhteensä: 33
viite: 25 / 33
Tekijä: | Holm, Juha |
Työn nimi: | Applying the Finite Element Method for Modelling Loudspeaker Waveguide Directivity |
Elementtimenetelmän soveltaminen kaiuttimen akustisen aaltosuuntaimen suuntaavuuden mallintamiseen | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2010 |
Sivut: | vii + 59 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta |
Oppiaine: | Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka (S-89) |
Valvoja: | Välimäki, Vesa |
Ohjaaja: | Mäkivirta, Aki |
Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203131449 |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark Aalto 760 | Arkisto |
Avainsanat: | loudspeaker directivity waveguide horn acoustics Finite Element Method FEM modelling kaiutin suuntaavuus aaltosuuntain torvi elementtimenetelmä FEM akustiikka mallintaminen |
Tiivistelmä (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. |
Tiivistelmä (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. |
ED: | 2010-08-13 |
INSSI tietueen numero: 40091
+ lisää koriin
INSSI