Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü

Boundary element-finite element acoustic analysis of coupled domains

Bağlaşıklı ortamların sınır eleman-sonlu eleman akustik analizi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 153374 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

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. Keywords: Boundary Element Method, Finite Element Method, Structural-Acoustic Coupling, Fluid-Structure Interaction, Helmholtz Resonator

Summary:

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