Numerisk modellering av spredning fra kuler og sylindere anvendt i romakustikk

Abstract

Denne oppgaven handler om spredning av lyd fra kuler og sylindere. Den diffuserende effekten til en konstellasjon av spredende sylindere i et rom undersøkes ved hjelp av numeriske simuleringer med endelig element-metoden utført i COMSOL Multiphysics. Modellen av rommet er en todimensjonal, forenklet modell inspirert av St. Olavs domkirke i Trondheim hvor det henger flere klynger med kuleformede lamper i glass som trolig bidrar til å gjøre lydfeltet mer diffust. Spredningsmønstrene fra ei kule og en sylinder studeres og sammenlignes analytisk. Det analytiske uttrykket for spredning fra en sylinder blir også benyttet til å evaluere den numeriske løsningen, og til å evaluere ulike valg for en totalt absorberende grensebetingelse i modellen. Spredningen fra samlingen av sylindere sammenlignes med spredning fra en enkelt sylinder, et kvadratisk prisme og en plan reflektor, og med spredningen fra en samling kuler, en enkelt kule, en kube, og en kvadratisk reflektor. Sammenligningene gjøres ved hjelp av diffusjonskoeffisienter beregnet fra numeriske simuleringer.