FSD3120 Strömningsakustik I 6,0 hp
An introduction to the classical theory of aeroacoustics based on Lighthills analogy and its applications.
Information för forskarstuderande om när kursen ges
Period 3
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Matematiska verktyg. Strömningsmekanikens grundekvationer. Den klassiska vågekvationen och dess lösningar. Den inhomogena vågekvationen. Lighthills teori för aerodynamiskt ljud. Curles ekvation. Den konvektiva vågekvationen. Ljudutbredning i kanaler och rör. Ljud från rörliga källor (”Ffowcs Williams&Hawkings equation”). Strömningsdrivna självsvängare – Visslor. Tillämpningar med fokus på strömningsmaskiner samt farkoster.
Lärandemål
Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
-
Härleda klassisk vågekvationen och vara förtrogen med lösningarna med plan och sfärisk symmetri inklusive Greens funktioner.
-
Förklara och tillämpa en multipol-expansion och känna till karaktären för de enklaste punktkällorna (monopol, dipol, quadrupol).
-
Beskriva Lighthills akustiska analogi och dess begränsningar och kunna förklara de fysiskaliska mekanismer som genererar ljud i ett flöde.
-
Hur strömning och rörelse påverkar ljudutbredning och ljudgenerering och kunna förklara fenomen som Doppler-skift och Mach-kon.
-
Tillämpa Lighthills analogi för strömningsmaskiner och fordon och veta hur de olika källmekanismerna skalar med strömningshastighet.
-
Förklara hur en strömningsdriven självsvängande oscillator ("vissla") skapas och hur den kan elimineras.
-
Tillämpa 2-porteori för att analysera ljudutbredning i rör- och kanalsystem i synnerhet med tillämpning på ljuddämpare för fordon.
-
Experimentella metoder för att studera ljud i kanaler och för att karaktärisera ljuddämpare.
Kursupplägg
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
SD1120 Ljud och Vibrationer eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
SD1120 Ljud och Vibrationer eller motsvarande
Utrustning
Kurslitteratur
Kompendium - An introduction to flow acoustics, Mats Åbom
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- PRO1 - Projektarbete, 4,0 hp, betygsskala: G
- TEN1 - Tentamen, 2,0 hp, betygsskala: G
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Skriftlig Tenta + Hemuppgifter + Projekt
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kurswebb
Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.
Kurswebb FSD3120