Limitations in application of Finite Element Method in acoustic numerical simulation

• Autorzy: Łodygowski T. , Sumelka W.

Warianty tytułu

PL

Ograniczenia zastosowania Metody Elementów Skończonych w analizie numerycznej pola akustycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, we introduce information on limitations of the Finite Element Method in acoustic analysis. Difficulties that appear in acoustic analysis are mainly caused by the form of shape functions and sensitivities to boundaries, so we start with a short description of mathematical background. The propositions how to overcome and simplify those disadvantages are summarized and illustrated with a real application.

PL

W pracy przedstawiono ograniczenia zastosowania Metody Elementów Skończonych w analizie numerycznej pola akustycznego. Wykazano, iż trudności w ocenie rozkładu akustycznych pól ciśnień spowodowane są doborem funkcji kształtu, wrażliwością na warunki brzegowe oraz gęstością stosowanych siatek MES. Na bazie porównania symulacji numerycznych z przeprowadzonym eksperymentem pokazano, w jaki sposób można niektóre z tych ograniczeń pominąć oraz do jakiego stopnia można uprościć analizę akustyczną, przyjmując modele dwuwymiarowe.

Słowa kluczowe

EN

applied acoustics; finite element method

PL

pole akustyczne; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 44 nr 4
• Strony: 849--865
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Łodygowski T.

autor

Sumelka W.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Poznań University of Technology,

Bibliografia

• 1. ABAQUS Theory Manual, v6.5, 2005
• 2. Gołaś A., 1995, Metody komputerowe w akustyce wnętrz i środowiska, AGH, Kraków
• 3. Malecki I., 1969, Physical Fundations of Technical Acoustics, Oxford: Pergamon Press, Warszawa, PWN
• 4. Rabbiolo G., Bernhard R.J., Milner F.A., 2004, Definition of a highfrequency threshold for plates and acoustical space, Journal of Sound and Vibrations, 277, 647-667
• 5. Reddy J.N., 1976, An Introduction to The Finite Element Method, McGraw-Hill, USA
• 6. Sadowski J., 1971, Akustyka w urbanistyce, architekturze i budownictwie, Wyd. Arkady, Warszawa
• 7. Sadowski J., 1976, Akustyka architektoniczna, PWN, Warszawa
• 8. Sadowski J., Wodziński L., 1959, Akustyka pomieszczeń, Wydawnictwo Komunikacyjne
• 9. Strutt J.W. (Baron Rayleigh), 1945, The Theory of Sound, Dover Publications, New York (originally published in 1877)
• 10. Sumelka W., 2004, Acoustics in Structural Engineering (in Polish), M.Sc. Thesis, PUT, Poznań
• 11. Sumelka W., Łodygowski T., 2006, Substitute acoustic boundary impedance conditions for boundaries with periodic geometry in computer simulations of acoustic planar wave traveling, Journal of Mechanical Engineering, submitted