Numerisk modellering av absorberende randbetingelser for ultralydbølger i væsker og elastiske materialer
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/10037/11111Dato
2015-06-01Type
Master thesisMastergradsoppgave
Forfatter
Grønmo, Tor ArneSammendrag
Simuleringer
av utbredelse av ultralydbølger
i elastiske polymerer og i væsker
ble utført med et kommersielt simuleringsverktøy, COMSOL Multiphysics, basert på endelig element metode.
Simuleringer ble utført i en- og to-dimensjoner.
Undersøkelser ble utført for å finne ut ved hvilke
oppløsninger av
tid og rom ga stabile simuleringer.
For en to-dimensjonal modell basert på
en elastisk polymer (akryl)
med en sirkulær bølgekilde
med frekvens på 5 MHz som produserte bølger med bølgelengde
på 0.472 mm,
ga stabilt energinivå
når tidsoppløsningen var på 5 ns, og romlig oppløsning, organisert i et
gittermønster med avstand mellom gridpunkter mellom 31.5 mikrometer og
0.12 millimeter.
Resten av oppgaven undersøkte
hvilke parameter størrelser ga best resultater
ved bruk av en metode som
skal simulere et grenseløst rom
ved hjelp av absorberende lag som stadig demper mer av bølgen som kommer inn på dette området.
Det ble sett på om innfallsvinkelen
på det absorberende laget
hadde noe å si for effektiviteten til absorberingen.
Bølger som gikk inn normalt på, ble absorbert best.
Bølger som kom inn ved lave vinkler
ble dempet mindre.
Ved en to-dimensjonal modell basert på en væske (vann)
ble det undersøkt hvilke størrelse
på maksimal viskositeten vil absorbere mest av
innkommende bølger.
Et absorberende lag med lengde på
1 millimeter ga at en maksimal viskositeten på
100 Pa*s
ga best demping av bølgeamplituden.
Mengden av absorbering var langt fra tilfredsstillende, for å øke demping av bølgeamplituden
vil et lengre dempingsområde være løsningen.
Forlag
UiT Norges arktiske universitetUiT The Arctic University of Norway
Metadata
Vis full innførselSamlinger
Copyright 2015 The Author(s)
Følgende lisensfil er knyttet til denne innførselen: