Ani alan genişlemeli bir boruda düzlemsel akustik dalgaların yayılımının mod-uydurma ile analizi

Abstract

Bu çalışmada düzlemsel akustik dalgaların ani alan genişlemeli ve ani alan daralmalı akışkansız paralel-plakalı borularda yayılımının mod uydurma ile analizi yapılmıştır. Bu ve benzeri uygulamalarda karşımıza çıkacak problemlerin analitik ve sayısal yöntemlerle analizi mümkündür. Bu tez çalışmasında, söz konusu yöntemler arasından Mod-uydurma yöntemi tercih edilmiştir. Bu yöntemle, akustik basınç modlar cinsinden ifade edilecek, ardından her bir problem için geçiş bölgesindeki süreklilik ifadeleri yardımıyla sonsuz bilinmeyenli birer lineer denklem sistemi elde edilecektir. Bu sistemler belirli bir kesme sayısında kesilecek sayısal yöntemlerle çözülecektir. Kesme sayısının sonuca etkisi ayrıca çalışılacaktır. Bununla beraber, kesit alanları oranlarının yansıyan ve iletilen akustik basınçlara etkisi ortaya çıkarılacaktır.

In this work, the propagation of plane acoustic waves along parallel-plate pipes without flow involving sudden area expansion and sudden area contraction is studied with mode-matching technique. Such problems can be analyzed by numerical or analytical methods. In this thesis, mode-matching method is preferred. With this method, the acoustic pressures in the ducts will be expressed in terms of propagating modes and with the help of the continuity relations in the transition regions, linear systems of equations with an infinite number of unknowns will be determined. These sistems will be truncated at a certain number and solved numerically. The effect of the truncation number to the solution will be studied individually. Besides, the effect of the area ratios on the reflection and transmission coefficient will be presented.