Matematiska verktyg. Fluidmekanikens grundekvationer. Den klassiska vågekvationen och dess lösningar. Vågekvationen med källtermer. Lighthills teori för aerodynamisk ljudalstring. Curles ekvation. Den konvektiva vågekvationen. Ljudutbredning i kanaler och rör. Multi-port teori. Ljud från rörliga källor (”Ffowcs Williams&Hawkings ekvation”). Strömningsdrivna självsvängare - Visselljud. Tillämpningsexempel med inriktning mot strömningsmaskiner och farkoster.
Laboration: Uppmätning av 2-port för en ljuddämpare.
Projektuppgift: Analys av avgasljuddämpare.
Att presentera de grundläggande teorierna för hur ljud alstras och utbreds i strömmande media, samt illustrera hur dessa teorier tillämpas på tekniskt intressanta problem.
Efter genomgången kurs skall studenten:
- Veta hur den klassiska vågekvationen härleds samt känna till och kunna tillämpa plana och sfäriskt symmetriska lösningar inklusive Greensfunktioner.
- Kunna redogöra för och tillämpa multipolutveckling och känna till karaktären hos de enklaste punktkällorna (monopol, dipol, quadrupol).
- Känna till Lighthills akustiska analogi och dess begränsningar samt kunna redogöra för de fysikaliska mekanismer som skapar ljud i strömmande media.
- Veta hur strömning samt rörelse påverkar ljudutbredning samt ljudalstring och kunna redogöra för begrepp som Dopplerskift och Mach-kon.
- Kunna tillämpa Lighthills analogi på strömningsmaskiner och farkoster och känna till hur de olika mekanismerna skalar med strömningshastigheten.
- Kunna redogöra för hur strömningsdrivna självsvängare (”visslor”) uppkommer och kan elimineras.
- Kunna tillämpa 2-ports teori för att analysera ljudutbredning i rör och kanalsystem särskilt med tillämpning på ljuddämpare för fordon.
- Fått träning i experimentell metodik för analys av ljud i rör.
