Kursplan för
Akustik
Acoustics
VTAN01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)
Gäller för: Läsåret 2016/17
Beslutad av: Utbildningsnämnd D
Beslutsdatum: 2016-04-08
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, nämligen fluider som luft och i vibrerande system av solida
konstruktionselement, där olika vågtyper (t.ex. longitudinella
vågor, transversella vågor och böjvågor) och deras egenskaper
introduceras.
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 förstå hur ljud sprider sig i ventilationsanläggningar
och redogöra för hur man kan åtgärda relaterade
bullerproblem.
- Kunna modellera och mäta buller från vindkraftverk.
- Kunna modellera och mäta ljudreduktion i väggelement och
strukturer.
- Kunna modellera och mäta enkla ljudmiljöer.
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.
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
- Kritiskt kunna utvärdera olika tekniska lösningar,
mätmetoder och beräkningsmetoder och deras tillämpbarhet i olika
situationer.
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
Kursen innehåller tre laborationer á 4h vars innehåll beror på
det fokus kursen har under det givna året. Exempel på
laborationer är:
- Introduktion till ljudutbredning
- Impedansmätning
- Ljudutbredning i fasta material
- Efterklangstid och egenmoder inom rumsakustiken
- Ljudtransmission
- Stegljudsisolering
- Mätning av buller från vindkraftverk
Projektuppgifter
Kursen innehåller en projektuppgift som inriktas mot ett område
som kursen fokuserar på:
- Modellering av svängningar i balkar och plattor
- Modellering av flank- och direkttransmission
- Mätning och utvärdering av buller från vindkraftverk
Kursens examination
Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Godkänd skriftlig tentamen, godkänd projektuppgift, samt godkända laborationsrapporter.
Antagningsuppgifter
Förkunskapskrav:
Förutsatta förkunskaper: VTAF01 Ljud i byggnad och samhälle
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: VTA016, VTA060, VTAF05
Kurslitteratur
- Delphine Bard and Juan Negreira: Acoustics in Practice. 2016.
- Extra material som tillhandahålls av avdelningen.
- Föreläsningsanteckningar, anvisningar för projektuppgift och laborationer.
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Delphine Bard, delphine.bard@construction.lth.se
Hemsida: http://www.akustik.lth.se