options
search icon
email icon
EU
rrss gif icons
twitter icon
linkedin icon youtube icon
shape

Contributions in the acoustic study of fluid-structure interaction problems with porous materials and thin structures.

Xabier Sagartzazu Sorazu


15/12/2023

  • ZUZENDARIAK: Luis María Hervella Nieto eta Andrés Prieto Aneiros.
  • UNIBERTSITATEA: Universidade da Coruña

LABURPENA

Tesi honetan, zenbakizko metodo esperimental baten bidez, problema bibroakustiko bat aztertzen da, sistema akoplatu batean: fluido-eremu bat, eremu poroelastiko bat eta solido elastiko fin bat (plaka malgu bat).

Arazo akoplatu horretan uhin akustikoen hedapena ulertzea eta industria-ikerketa kasuetan material porotsuek eragiten duten indargetzea simulatzeko eta aurresateko eredu matematikoak bilatzea IKERLAN zentro teknologikoko ingeniaritza mekanikoko ikerketa-taldearen barruan planteatu zen.

Horretarako, lehenik eta behin, material poroelastikoei buruzko bibliografia-azterketa egiten da, material horien mende dauden parametroak, nola neurtzen eta karakterizatzen diren esperimentalki jakiteko, eta material horien bidez uhinen hedapena simulatzeko dauden eredu matematikoak aztertzeko.

Ondoren, akoplatutako problema modelizatzen da, elementu finitu bidezko zenbakizko kode bat garatuz, horma zurruneko barrunbe hexaedriko baten azterketa zehatzari aplikatuta, goiko pareta izan ezik. Barrunbera torlojututako aluminiozko plaka fin malgu batek estaltzen du, non material poroelastikozko geruza bat itsatsirik duen.

Material porotsua modelizatzeko hainbat eredu konparatzen dira, eredu enpirikoetatik eta fluido baliokideko eredu fenomenologikoetatik hasi eta materialaren bi faseak, fluidoa eta solidoa, kontuan hartzen dituzten ereduetaraino. Fluidoaren eremuko presioa Q1 Lagrangeren elementuekin diskretizatzen da; plaka diskretizatzeko mintzaren desplazamenduko Q1 Lagrangeren elementuak, flexio-desplazamenduetarako erabiliko diren MITC4 elementuekin konbinatzen dira.

Eremu poroelastikoa, kasu bakoitzean, era ezberdinean diskretizatuko da:eredu enpirikoetan duen inpedantzia karakteristikoaren bidez modelatzen da (horma zurruneko edo mugikorreko inpedantzia kontuan hartuta), fluido baliokideko ereduetan fluido eremua bezala diskretizatuko da baina dentsitatea eta konprimigarritasun-modulua bere zati disipatiboak dituztela, eta bi faseak, fluidoa eta solidoa, kontuan hartzen dituzten ereduetan desplazamendu bikoitza erabiliko da Lagrange (Q1)3 elementuen bidez diskretizatuz.

Lan esperimental bat egiten da, bai materialen propietateak karakterizatzeko (porotsuak eta plaka), bai soinu-iturria karakterizatzeko, baita problemaren balioztatze esperimentala egiteko, ezarritako eredu ezberdinak konparatuz.

close overlay