Hoppa till innehållet
Ekofria Rummet LTU 2021. Foto: Marcus Ahlberg
Ekofria Rummet LTU 2021. Foto: Marcus Ahlberg Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

Utmaningar inom teknisk akustik

Publicerad: 19 juni 2018

Våra tillämpningsområden:

  • Simulering, kravsättning och åtgärder av ljudmiljöer och produkters ljud- och vibrationsegenskaper
  • Energieffektiv intensifiering av industriella processer genom flödesinducerad och ultraljudskontrollerad kavitation
  • Arkitektur och byggprocesser, med fokus på ljudlandskap samt lätta sammansatta konstruktioners ljud och vibrationsegenskaper

Vilka utmaningar finns? Vilken typ av värde skapas för samhället eller företag? Aspekter av speciellt intresse och som en del av ämnets historik kan definieras i sex delområden:

1) Metodik för att definiera produkters ljudkvalitet i verkliga och virtuellla miljöer, med betoning på mål och krav för acceptabel respektive extraordinär kvalitet. Detta är av stort intresse speciellt för fordonsindustrin och deras underleverantörer.

2) Utveckla robusta simuleringstekniker i kombination med experimentella metoder för att kunna förutse kvalitetsegenskaper hos komplexa och lätta konstruktioner - med hänsyn till realistiska belastningsförhållanden. 

3) Grundläggande förståelse av källmekanismer och överföringsvägar för att utveckla lösningar som syftar till att öka förlustfaktorer och dämpningsegenskaper. Kunskapen är av särskilt intresse för att minska ljud- och vibrationsstörningar i fordon och byggkonstruktioner, men av generellt intresse för lätta och flexibla modulkonstruktioner, exempelvis kompakta bostadsutrymmen, fartyg, tåg, bilar och bussar.

4) Optimering av ultraljudsreaktorer med hög effekt genom flödesinitiering och akustisk kollaps av kavitationsbubblor. Målet är en energieffektiv processintensifiering som påverkar materialegenskaper och kemisk sammansättning.

5) Utveckla och verifiera en simuleringsmiljö samt en testmetodik avseende utvärdering av sammansatta ljud- och vibrationssignaler. Detta är av särskilt intresse för fordonsindustri, stadsplanering, konsertupplevelser,och för stora industrianläggningar.

6) Definiera krav för ljudsignaler under 200 Hz i kombination med motsvarande vibrationssignaler. Det finns ett behov av att förbättra kravsättning och mål för att minimera irritation och negativa hälsoeffekter relaterat till passage av godståg, spårvägnar, tunga lastbilar och flyg nära bostadsområden, men också för alla typer av arbetsmaskiner och processindustrier.

"En övergripande utmaning är att stärka gruppen gällande robusta numeriska simuleringsmetoder för prediktion av komplexa konstruktioners ljud- och vibrationsegenskaper"Örjan Johansson.

Exempel på några specifika forskningsfrågor är: i) användning av virtuell teknik för att analysera och definiera hur människors beteende och prestation påverkas av olika ljudmiljöer; ii) definition av källkarakteristik, position och ljudkvalitet genom analys av högre ordningens övertonsspektrum; iii) modellering av förlustfaktorers frekvensberoende i relation till randvillkor och impedans;  iv) våghastighetens frekvensberoende i sammansatta konstruktioner och i vätskor med bubblor och partiklar; v) simulering av ljud och vibrationsegenskaper vid inverkan av torsionssvängningar.