Εφαρμογή υπολογιστικής ακουστικής σε κλειστούς χώρους.

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής πραγματεύεται την ακουστική συμπεριφορά των κλειστών χώρων. Συγκεκριμένα, έχει επιλεχθεί η μελέτη i) ενός μεσαίου μεγέθους χώρου, που χρησιμοποιείται κυρίως για θεατρικές παραστάσεις και εκδηλώσεις ομιλίας (Πνευματικό Κέντρο Χανίων) και ii) ενός μεγάλου χώρου για εκδηλώσεις μουσικής (Οκτάβα). Ο κύριος σκοπός της διατριβής είναι να μελετήσει την ακουστική συμπεριφορά των δύο επιλεγμένων χώρων, με 2 διαφορετικούς τρόπους προσέγγισης: - Μία Πειραματική Μέθοδο, όπου χρησιμοποιούνται ακουστικά εργαλεία (Ηχόμετρα, πηγές προσομοίωσης σφαιρικού κύματος κ.α.) για τη μέτρηση της ακουστικής συμπεριφοράς του χώρου. - Μία Θεωρητική προσέγγιση της Υπολογιστικής Ακουστικής, όπου χρησιμοποιείται i) η μέθοδος Ανίχνευσης Ακτινών (Ray-tracing) και ii) η Μέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM). Η προσομοίωση γίνεται με τη βοήθεια του υπολογιστικού προγράμματος Comsol 3.4α. Η παρούσα μελέτη θα μας βοηθήσει να βγάλουμε χρήσιμα συμπεράσματα για τα πλεονεκτήματα – μειονεκτήματα της κάθε μεθόδου, αλλά και σε ποιο βαθμό η συγκεκριμένη θεωρητική μέθοδος μπορεί να προσεγγίσει την ακουστική συμπεριφορά των χώρων σε σχέση με την πειραματική. Στη συνέχεια θα πραγματοποιήσουμε αξιολόγηση των υπό μελέτη χώρων σύμφωνα με τα στοιχεία που έχουμε.

This thesis subject deals with the behavior sound waves have in enclosed spaces. Specifically, there have been chosen, i) a medium sized lecture and theatrical hall (Chania’s cultural center) and, ii) a large sized hall for musical events (“Octaba”). The main purpose of the thesis is to study the sound waves behavior in the two selected areas by using two different kinds of approach. • An experimental method where acoustic appliances (Sound - Meters, omnidirectional sound sources, etc.) are used measuring the sound propagation in enclosed spaces. • A theoretical approach in computational acoustics where, i) Ray – Tracing and ii) Finite element Methods, are used. The “Comsol 3.4a” computational software is being used for this simulation method. This project will provide us useful conclusions about the pros and cons of each method, but also to what level the particular theoretical process is able to approach the sound wave’s actions in interior comparatively to the experimental one. Then, the chosen areas will be evaluated in accordance with the data found.