Dissertação

{en_GB=Estimating Vibration, Acoustic and Vibro-Acoustic responses using Transmissibility functions} {} APPROVED

{pt=Neste trabalho é proposto um estudo sobre métodos destinados a estimar respostas Vibracionais, Acústicas e Vibro-Acústicas através de funções de Transmissibilidade. Para o fazer, o autor propõe uma extensão de metodologias já existentes, utilizadas para transmissibilidade de deslocamentos dinâmicos e pressões acústicas, para o caso da Vibro-Acústica. Até à data, existe somente informação de natureza experimental para Transmissibilidade Vibro-Acústica escalar, presente na literatura disponível. Começa-se com uma verificação de Transmissibilidade Vibracional e Acústica. Segue-se a criação de um método de elementos finitos 3D com uma interface fluído-estrutura, através do qual pressões e deslocamentos são estimados e com funções de Transmissibilidade propostas através de Funções de Resposta em Frequência (FRFs) extraídas do sistema acoplado. Primeiramente é proposta uma transmissibilidade escalar, seguida de uma matricial que relaciona coordenadas de pressão com deslocamentos (fluído-estrutura). Isto é realizado para uma gama de frequência, assumindo propagação de ondas harmónicas planas. Em suma, o conceito de Transmissibilidade Vibro-Acústica é implementado, encontrando-se, no entanto, ainda em desenvolvimento. Esta implementação é descrita e discutida. É de notar que o processo ainda é relativamente complexo e as simulações para elementos finitos acoplados são relativamente pesadas e ineficientes temporalmente. O procedimento e resultados apresentados são considerados uma contribuição na direcção de uma resposta completa para o problema em questão., en=With this work, it is proposed to study ways to numerically estimate Vibration, Acoustic and Vibro-Acoustic (V-A) responses through Transmissibility functions. The author proposes to extend existing methodologies of dynamic displacement transmissibility and acoustic pressure transmissibility to the V-A case. So far, only experimental data for scalar V-A Transmissibility has been presented in available literature. The methodology and results of its’ implementation addresses initially the vibrational and acoustic Transmissibility Verification. Then a 3D Finite Element Method (FEM) implementation created with a fluid-structure interface, from which pressure and displacement response are calculated, and estimation method proposed with Single and Multiple degrees of freedom (SDOF and MDOF) Transmissibility functions obtained with Frequency Response Functions (FRFs) extracted from the coupled system. Primarily a scalar Transmissibility is proposed, followed by a matricial one which relates sets of displacements with pressures (structural-fluid). This is done for a range of frequencies, and assuming harmonic plane waves. In conclusion, the concept of V-A Transmissibility was implemented and is still in development. The implementation is described and discussed. However, the process is still quite complex and the simulations for coupled Finite Elements (FE) are relatively heavy and time costly. The procedure and results presented are considered a contribution in the direction of a full answer to the challenge.}
{pt=Transmissibilidade Vibro-Acústica, Domínio da Frequência, Sistemas Acoplados, Método de Elementos Finitos, Interface Fluído-Estrutura, en=Vibro-Acoustic Transmissiblity, Frequency domain, Coupled Systems, Finite Element Method, Fluid-Structure Interface}

Julho 12, 2019, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Miguel António Lopes de Matos Neves

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar