Kursplan för

Akustik
Acoustics

VTAF05, 7,5 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)

Gäller för: Läsåret 2013/14
Beslutad av: Utbildningsnämnd D
Beslutsdatum: 2013-04-19

Allmänna uppgifter

Valfri för: V4-hb, V5-ko
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Syftet med kursen är att ge kunskap om ljudutbredning i olika media.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• Kunna redogöra för de fysikaliska grunderna för vågor i fasta material och beskriva vågutbredning i oändliga elastiska media samt stavar, balkar och plattor.
• Kunna tolka och beskriva grundbegrepp som akustisk effekt, intensitet och vågimpedans.
• Kunna redogöra för olika mekanismer för dämpning och metoder för experimentell bestämning av dämpning, samt känna till hur man kan förändra en strukturs dämpegenskaper.
• Kunna förstå och använda uttryck för punktimpedans för oändliga balkar och plattor.
• Kunna beskriva orsakerna till ljudreflexion och –transmission vid blockerande element, och förstå vad som händer vid periodisk upprepning av blockerande element.
• Kunna redogöra för ljudutstrålning från strukturer.
• Kunna redogöra för teorin för energimetoden SEA.
• Kunna förstå hur ljud sprider sig i ventilationsanläggningar och redogöra för hur man kan åtgärda relaterade bullerproblem.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• Kunna beräkna egenfrekvenser, egenmoder och modtäthet i ändliga system med enkla geometrier och randvillkor.
• Givet en konstruktion, kunna analysera konstruktionen avseende ljudreflexion och -transmission.
• Givet ett strukturelement, kunna utforma en diskontinuitet så att önskvärd reflexion erhålls.
• Kunna beräkna ljudutstrålning från punkt-, linje- och plana källor.
• Bekvämt kunna använda begrepp som införs i kursen som t.ex. impedans, förlustfaktor, strålningsfaktor.
• Kunna redovisa lösningen av ett akustiskt problem i en teknisk rapport.

Kursinnehåll

Olika vågtyper och deras egenskaper. Longitudinalvåg, transversalvåg och böjvåg. Vågutbredning i balkar och plattor. Vågutbredning, transmission och reflektion i och mellan olika media. Dämpningsmekanismer och deras matematiska beskrivning. Plattor med dämpskikt. Impedansbegreppet. Inimpedans i balkar och plattor. Transmission av strukturburet ljud. Periodiska strukturer. Buller i ventilationsanläggningar. Statistisk Energi Analys. Ljudutstrålning från strukturer. Elementära ljudutstrålare. Akustik i volymer. Kursen innehåller en större projektuppgift där flera av dessa aspekter ska behandlas.

Laborationer
De två kursalternativen innehåller vardera tre laborationer á 4 timmar beroende på vilket program/specialisering man läser:

E,F,Pi,V:Konstruktion

• Introduktion till ljudutbredning
• Impedansmätning
• Ljudutbredning i fasta material

V: Husbyggnad:

• Efterklangstid och egenmoder inom rumsakustiken
• Ljudtransmission
• Stegljudsisolering

Projektuppgifter
De två kursalternativen innehåller var sin projektuppgift beroende på vilken specialisering man läser:

E,F,Pi,V:Konstruktion:

• Modellering av svängningar i balkar och plattor

V:Husbyggnad:

• Modellering av flank- och direkttransmission

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Godkänd skriftlig tentamen, godkänd projektuppgift, samt godkända laborationsrapporter.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FMAA05 Endimensionell analys och FMA430 Flerdimensionell analys och VTAF01 Ljud i byggnad och samhälle.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: VTA016, VTA060

Kurslitteratur

• Kurslitteratur tillhandahålls av institutionen.
• Föreläsningsanteckningar. Inlämningsuppgifter.

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Delphine Bard, delphine.bard@acoustics.lth.se
Lärare: Kristian Stålne, kristian.stalne@construction.lth.se
Hemsida: http://www.akustik.lth.se