Berechnung der vollständigen Dispersionscharakteristik von abstrahlenden Lambwellen mittels Variablentransformation

Conference contribution


Publication Details

Author(s): Kiefer DA, Ponschab M, Rupitsch S
Publisher: Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V.
Publishing place: Berlin
Publication year: 2019
Conference Proceedings Title: Fortschritte der Akustik - DAGA 2019
Pages range: 1152 -- 1155
ISBN: 978-3-939296-14-0
Language: German


Abstract

Entlang einer Platte können sich unterschiedliche geführte mechanische Wellen ausbreiten, darunter sogenannte Lambwellen. Grenzt ein Fluid an die Platte an, so ändern sich im Allgemeinen die Ausbreitungseigenschaften dieser Wellen erheblich. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Energie von der Platte in das Fluid übergeht und dort eine akustische Welle anregt. Für Anwendungen ist häufig die Interaktion zwischen Platte und Fluid maßgeblich. Diese Interaktion kann als abstrahlende Lambwelle modelliert werden und führt zu einem nichtlinearen Eigenwertproblem, welches aus numerischer Sicht schwer zu lösen ist. In diesem Beitrag wird eine Variablentransformation vorgestellt, die das Problem auf ein polynomielles Eigenwertproblem zurückführt. Dies erleichtert das Lösen, da polynomielle Eigenwertprobleme durch Überführen in einen höherdimensionalen Zustandsraum als lineares Eigenwertproblem aufgefasst werden können. Für Letztere existieren hoch effiziente und robuste numerische Lösungsmethoden, die somit nach Anwenden der vorgeschlagenen Transformationen direkt zur Berechnung von abstrahlenden Lambwellen eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu konventionellen Nullstellensuchverfahren findet die vorgestellte Methode zuverlässig alle Moden der fluidbelasteten Platte. Wie die resultierenden Dispersionskurven zeigen, können sich die Lösungen erheblich von denen der freien Platte unterscheiden. Die Ergebnisse wurden mit anderen Berechnungen verglichen und zeigen eine sehr gute Übereinstimmung.


FAU Authors / FAU Editors

Kiefer, Daniel A.
Lehrstuhl für Sensorik
Ponschab, Michael
Lehrstuhl für Sensorik
Rupitsch, Stefan PD Dr.
Lehrstuhl für Sensorik


How to cite

APA:
Kiefer, D.A., Ponschab, M., & Rupitsch, S. (2019). Berechnung der vollständigen Dispersionscharakteristik von abstrahlenden Lambwellen mittels Variablentransformation. In Fortschritte der Akustik - DAGA 2019 (pp. 1152 -- 1155). Rostock, DE: Berlin: Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V..

MLA:
Kiefer, Daniel A., Michael Ponschab, and Stefan Rupitsch. "Berechnung der vollständigen Dispersionscharakteristik von abstrahlenden Lambwellen mittels Variablentransformation." Tagungsband DAGA 2019 - 45. Jahrestagung für Akustik, Rostock Berlin: Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V., 2019. 1152 -- 1155.

BibTeX: 

Last updated on 2019-18-06 at 16:53