Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται αναλυτικές λύσεις στο πεδίο του χρόνου για την πρόβλεψη του ακουστικού σήματος περίθλασης γύρω από άκαμπτη ημιάπειρη σφήνα, γωνίας 2Ω. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται το μοντέλο κατευθυντικής πηγής (DLSM) και συγκρίνεται με την ακριβή αναλυτική λύση των Biot-T...

Full description

Bibliographic Details
Main Author:	Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης
Other Authors:	Spiropoulos, Marios-Ioannis
Language:	Greek
Published:	2021
Subjects:	Περίθλαση Σφήνα Αναλυτικές λύσεις Μοντέλο κατευθυντικής πηγής Diffraction Wedge Analytical solutions DLSM
Online Access:	http://hdl.handle.net/10889/14642

id	nemertes-10889-14642
record_format	dspace
spelling	nemertes-10889-146422022-09-05T20:17:01Z Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα Study of analytical solutions for the diffracted signal around wedges Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης Spiropoulos, Marios-Ioannis Περίθλαση Σφήνα Αναλυτικές λύσεις Μοντέλο κατευθυντικής πηγής Diffraction Wedge Analytical solutions DLSM Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται αναλυτικές λύσεις στο πεδίο του χρόνου για την πρόβλεψη του ακουστικού σήματος περίθλασης γύρω από άκαμπτη ημιάπειρη σφήνα, γωνίας 2Ω. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται το μοντέλο κατευθυντικής πηγής (DLSM) και συγκρίνεται με την ακριβή αναλυτική λύση των Biot-Tolstoy για σφαιρικά κύματα. Τονίζεται η εξάρτηση του σφάλματος από την γωνία της σφήνας, την χρονική διάρκεια του σήματος και την περιοχή γύρω από τη σφήνα στην οποία βρίσκεται ο δέκτης. Στην συνέχεια, αναπτύσσεται από την ακριβή λύση για σφαιρικά κύματα ένα τροποποιημένο μοντέλο κατευθυντικής πηγής (MDLSM) το οποίο διατηρεί την απλή μαθηματική μορφή του DLSM, ενώ ταυτόχρονα βελτιώνει την ακρίβεια του προηγούμενου για κάθε γωνία σφήνας, χρονική διάρκεια σήματος και περιοχή γύρω από τη σφήνα. Επιπρόσθετα, αποδεικνύεται ότι το MDLSM παρέχει τα ίδια αποτελέσματα με το DLSM, όπως η εξαγωγή ενός αριθμού περίθλασης που περιγράφει την εξέλιξη του σήματος και μίας γεννήτριας καμπύλης όλων των κρουστικών αποκρίσεων. Ο αριθμός περίθλασης και η γεννήτρια καμπύλη που προέκυψαν από την μελέτη του DLSM είχαν εφαρμογή στην περίπτωση του ημιεπιπέδου, ενώ από τη μελέτη του τροποποιημένου μοντέλου εξάγεται το συμπέρασμα ότι μπορούν να επεκταθούν και για οποιαδήποτε σφήνα τυχαίας γωνίας Ω. Τέλος, γίνεται επέκταση του MDLSM για επίπεδα και κυλινδρικά κύματα και εξετάζονται τα σφάλματα με τις αντίστοιχες ακριβείς λύσεις. The present diploma thesis is a study of the analytical solutions of the diffracted acoustic signal around a semi-infinite acoustically rigid wedge of angle 2Ω in the time domain. In particular, the Directive Line Source Model (DLSM) is examined and compared with the exact analytical solution of Biot and Tolstoy for the diffraction of spherically spreading waves around a wedge. This comparison shows that the error of the model depends on three parameters, which are the wedge angle, the period of the incident signal and the region around the wedge in which the receiver is placed. Furthermore, in order to compensate for that error a modification of the initial model is proposed. The Modified Directive Line Source Model (MDLSM) is extracted from the exact analytical solution of Biot and Tolstoy and is introduced in a form that retains the simple mathematical form of the former model, while showing higher accuracy for every wedge angle, period of incident signal and region of the receiver. Moreover, it is proven that the modified model maintains the advantages provided by DLSM, with a wider region of validity. For instance, it provides a diffraction number that describes the evolution of the signal and a generator curve that embodies/generates all the impulse responses of the diffracted field. In the study of the initial model it was shown that the generator curve and the diffraction number are applied in the case of the half plane, whereas the study of MDLSM proves that it is possible to apply the same concepts for every wedge with angle 2Ω and every source receiver configuration. Finally, the MDLSM is extended to plane and cylindrically spreading waves and it is compared with the corresponding exact solutions. 2021-03-09T12:45:13Z 2021-03-09T12:45:13Z 2021-03-08 http://hdl.handle.net/10889/14642 gr application/pdf
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Περίθλαση Σφήνα Αναλυτικές λύσεις Μοντέλο κατευθυντικής πηγής Diffraction Wedge Analytical solutions DLSM
spellingShingle	Περίθλαση Σφήνα Αναλυτικές λύσεις Μοντέλο κατευθυντικής πηγής Diffraction Wedge Analytical solutions DLSM Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
description	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται αναλυτικές λύσεις στο πεδίο του χρόνου για την πρόβλεψη του ακουστικού σήματος περίθλασης γύρω από άκαμπτη ημιάπειρη σφήνα, γωνίας 2Ω. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται το μοντέλο κατευθυντικής πηγής (DLSM) και συγκρίνεται με την ακριβή αναλυτική λύση των Biot-Tolstoy για σφαιρικά κύματα. Τονίζεται η εξάρτηση του σφάλματος από την γωνία της σφήνας, την χρονική διάρκεια του σήματος και την περιοχή γύρω από τη σφήνα στην οποία βρίσκεται ο δέκτης. Στην συνέχεια, αναπτύσσεται από την ακριβή λύση για σφαιρικά κύματα ένα τροποποιημένο μοντέλο κατευθυντικής πηγής (MDLSM) το οποίο διατηρεί την απλή μαθηματική μορφή του DLSM, ενώ ταυτόχρονα βελτιώνει την ακρίβεια του προηγούμενου για κάθε γωνία σφήνας, χρονική διάρκεια σήματος και περιοχή γύρω από τη σφήνα. Επιπρόσθετα, αποδεικνύεται ότι το MDLSM παρέχει τα ίδια αποτελέσματα με το DLSM, όπως η εξαγωγή ενός αριθμού περίθλασης που περιγράφει την εξέλιξη του σήματος και μίας γεννήτριας καμπύλης όλων των κρουστικών αποκρίσεων. Ο αριθμός περίθλασης και η γεννήτρια καμπύλη που προέκυψαν από την μελέτη του DLSM είχαν εφαρμογή στην περίπτωση του ημιεπιπέδου, ενώ από τη μελέτη του τροποποιημένου μοντέλου εξάγεται το συμπέρασμα ότι μπορούν να επεκταθούν και για οποιαδήποτε σφήνα τυχαίας γωνίας Ω. Τέλος, γίνεται επέκταση του MDLSM για επίπεδα και κυλινδρικά κύματα και εξετάζονται τα σφάλματα με τις αντίστοιχες ακριβείς λύσεις.
author2	Spiropoulos, Marios-Ioannis
author_facet	Spiropoulos, Marios-Ioannis Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης
author	Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης
author_sort	Σπυρόπουλος, Μάριος-Ιωάννης
title	Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
title_short	Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
title_full	Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
title_fullStr	Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
title_full_unstemmed	Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
title_sort	μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα
publishDate	2021
url	http://hdl.handle.net/10889/14642
work_keys_str_mv	AT spyropoulosmariosiōannēs meletēanalytikōnlyseōngiatoakoustikosēmaperithlasēsgyrōapoakamptēsphēna AT spyropoulosmariosiōannēs studyofanalyticalsolutionsforthediffractedsignalaroundwedges
_version_	1771297291223695361

Μελέτη αναλυτικών λύσεων για το ακουστικό σήμα περίθλασης γύρω από άκαμπτη σφήνα

Similar Items