Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi

Jukka Linjama, Seppo Uosukainen, Tommi Immonen, Timo Avikainen

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference article in proceedingsProfessional

Abstract

Flexound Systems Oy:n kehittämän uuden äänentoistoratkaisun, äänitun-tumasoittimen, akustista toimintaa on mallinnettu numeerisella simulointi-mallilla. Laite on kuulokkeen ja kaiuttimen toiminnan väliin sijoittuva mo-niaistinen, pehmeä äänentoistoratkaisu, joka mahdollistaa äänen aistimisen pinnan värähtelynä ja laadukkaan äänentoiston lähikentässä. Ratkaisun ydin on elastinen värinäelementti EVETM, kerroksittainen häviöl-linen levyrakenne. Rakenteen optimointi on haastavaa, koska elementin toiminnalle olennaiset värähtelevät huokoiset kerrokset sekä tuovat häviöi-tä että välittävät energiaa. Mallinnus toteutettiin 2D-aksiaalisymmetrisellä geometrialla Comsol Multiphysics -ohjelmistolla. Mallilla tehdyillä simu-loinneilla oli tarkoituksena selvittää yksinkertaistetun EVE-elementin avul-la, mitä vaikutuksia herätelevyllä ja sen pintaan sijoitetulla värähtelevällä absorptiomateriaalilla on vasteeseen lähikentässä. Tulokset osoittavat, että absorptiomateriaalin akustinen toiminta tasoittaa elementin jäykän kappa-leen säteilyn maksimin ja tasoittaa vastetta kautta koko tarkastellun taa-juusalueen jopa niin, että joillakin taajuusalueilla vaste kasvaa absorptio-materiaalin vaikutuksesta. Lisäksi absorptiomateriaalin akustinen toiminta korostaa herätteestä suoraan eteenpäin lähtevää ääntä.
Original languageFinnish
Title of host publicationAkustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017
Subtitle of host publicationArtikkelit ja ohjelma
Pages351-356
ISBN (Electronic)978-952-60-3734-9
Publication statusPublished - 2017
MoE publication typeD3 Professional conference proceedings
EventAkustiikkapäivät 2017 - Espoo, Finland
Duration: 24 Aug 201725 Aug 2017
http://www.akustinenseura.fi/wp-content/uploads/2017/08/akustiikkapaivat_2017_eprosari.pdf (All presentations)

Conference

ConferenceAkustiikkapäivät 2017
CountryFinland
CityEspoo
Period24/08/1725/08/17
Internet address

Cite this

Linjama, J., Uosukainen, S., Immonen, T., & Avikainen, T. (2017). Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi. In Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017: Artikkelit ja ohjelma (pp. 351-356)
Linjama, Jukka ; Uosukainen, Seppo ; Immonen, Tommi ; Avikainen, Timo. / Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi. Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017: Artikkelit ja ohjelma. 2017. pp. 351-356
@inproceedings{b5259a254b724c20a97f8cbcf102489e,
title = "{\"A}{\"a}nituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi",
abstract = "Flexound Systems Oy:n kehitt{\"a}m{\"a}n uuden {\"a}{\"a}nentoistoratkaisun, {\"a}{\"a}nitun-tumasoittimen, akustista toimintaa on mallinnettu numeerisella simulointi-mallilla. Laite on kuulokkeen ja kaiuttimen toiminnan v{\"a}liin sijoittuva mo-niaistinen, pehme{\"a} {\"a}{\"a}nentoistoratkaisu, joka mahdollistaa {\"a}{\"a}nen aistimisen pinnan v{\"a}r{\"a}htelyn{\"a} ja laadukkaan {\"a}{\"a}nentoiston l{\"a}hikent{\"a}ss{\"a}. Ratkaisun ydin on elastinen v{\"a}rin{\"a}elementti EVETM, kerroksittainen h{\"a}vi{\"o}l-linen levyrakenne. Rakenteen optimointi on haastavaa, koska elementin toiminnalle olennaiset v{\"a}r{\"a}htelev{\"a}t huokoiset kerrokset sek{\"a} tuovat h{\"a}vi{\"o}i-t{\"a} ett{\"a} v{\"a}litt{\"a}v{\"a}t energiaa. Mallinnus toteutettiin 2D-aksiaalisymmetrisell{\"a} geometrialla Comsol Multiphysics -ohjelmistolla. Mallilla tehdyill{\"a} simu-loinneilla oli tarkoituksena selvitt{\"a}{\"a} yksinkertaistetun EVE-elementin avul-la, mit{\"a} vaikutuksia her{\"a}televyll{\"a} ja sen pintaan sijoitetulla v{\"a}r{\"a}htelev{\"a}ll{\"a} absorptiomateriaalilla on vasteeseen l{\"a}hikent{\"a}ss{\"a}. Tulokset osoittavat, ett{\"a} absorptiomateriaalin akustinen toiminta tasoittaa elementin j{\"a}yk{\"a}n kappa-leen s{\"a}teilyn maksimin ja tasoittaa vastetta kautta koko tarkastellun taa-juusalueen jopa niin, ett{\"a} joillakin taajuusalueilla vaste kasvaa absorptio-materiaalin vaikutuksesta. Lis{\"a}ksi absorptiomateriaalin akustinen toiminta korostaa her{\"a}tteest{\"a} suoraan eteenp{\"a}in l{\"a}htev{\"a}{\"a} {\"a}{\"a}nt{\"a}.",
author = "Jukka Linjama and Seppo Uosukainen and Tommi Immonen and Timo Avikainen",
note = "Project code: 113989",
year = "2017",
language = "Finnish",
isbn = "978-952-60-3733-2",
pages = "351--356",
booktitle = "Akustiikkap{\"a}iv{\"a}t 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017",

}

Linjama, J, Uosukainen, S, Immonen, T & Avikainen, T 2017, Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi. in Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017: Artikkelit ja ohjelma. pp. 351-356, Akustiikkapäivät 2017, Espoo, Finland, 24/08/17.

Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi. / Linjama, Jukka; Uosukainen, Seppo; Immonen, Tommi; Avikainen, Timo.

Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017: Artikkelit ja ohjelma. 2017. p. 351-356.

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference article in proceedingsProfessional

TY - GEN

T1 - Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi

AU - Linjama, Jukka

AU - Uosukainen, Seppo

AU - Immonen, Tommi

AU - Avikainen, Timo

N1 - Project code: 113989

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Flexound Systems Oy:n kehittämän uuden äänentoistoratkaisun, äänitun-tumasoittimen, akustista toimintaa on mallinnettu numeerisella simulointi-mallilla. Laite on kuulokkeen ja kaiuttimen toiminnan väliin sijoittuva mo-niaistinen, pehmeä äänentoistoratkaisu, joka mahdollistaa äänen aistimisen pinnan värähtelynä ja laadukkaan äänentoiston lähikentässä. Ratkaisun ydin on elastinen värinäelementti EVETM, kerroksittainen häviöl-linen levyrakenne. Rakenteen optimointi on haastavaa, koska elementin toiminnalle olennaiset värähtelevät huokoiset kerrokset sekä tuovat häviöi-tä että välittävät energiaa. Mallinnus toteutettiin 2D-aksiaalisymmetrisellä geometrialla Comsol Multiphysics -ohjelmistolla. Mallilla tehdyillä simu-loinneilla oli tarkoituksena selvittää yksinkertaistetun EVE-elementin avul-la, mitä vaikutuksia herätelevyllä ja sen pintaan sijoitetulla värähtelevällä absorptiomateriaalilla on vasteeseen lähikentässä. Tulokset osoittavat, että absorptiomateriaalin akustinen toiminta tasoittaa elementin jäykän kappa-leen säteilyn maksimin ja tasoittaa vastetta kautta koko tarkastellun taa-juusalueen jopa niin, että joillakin taajuusalueilla vaste kasvaa absorptio-materiaalin vaikutuksesta. Lisäksi absorptiomateriaalin akustinen toiminta korostaa herätteestä suoraan eteenpäin lähtevää ääntä.

AB - Flexound Systems Oy:n kehittämän uuden äänentoistoratkaisun, äänitun-tumasoittimen, akustista toimintaa on mallinnettu numeerisella simulointi-mallilla. Laite on kuulokkeen ja kaiuttimen toiminnan väliin sijoittuva mo-niaistinen, pehmeä äänentoistoratkaisu, joka mahdollistaa äänen aistimisen pinnan värähtelynä ja laadukkaan äänentoiston lähikentässä. Ratkaisun ydin on elastinen värinäelementti EVETM, kerroksittainen häviöl-linen levyrakenne. Rakenteen optimointi on haastavaa, koska elementin toiminnalle olennaiset värähtelevät huokoiset kerrokset sekä tuovat häviöi-tä että välittävät energiaa. Mallinnus toteutettiin 2D-aksiaalisymmetrisellä geometrialla Comsol Multiphysics -ohjelmistolla. Mallilla tehdyillä simu-loinneilla oli tarkoituksena selvittää yksinkertaistetun EVE-elementin avul-la, mitä vaikutuksia herätelevyllä ja sen pintaan sijoitetulla värähtelevällä absorptiomateriaalilla on vasteeseen lähikentässä. Tulokset osoittavat, että absorptiomateriaalin akustinen toiminta tasoittaa elementin jäykän kappa-leen säteilyn maksimin ja tasoittaa vastetta kautta koko tarkastellun taa-juusalueen jopa niin, että joillakin taajuusalueilla vaste kasvaa absorptio-materiaalin vaikutuksesta. Lisäksi absorptiomateriaalin akustinen toiminta korostaa herätteestä suoraan eteenpäin lähtevää ääntä.

M3 - Conference article in proceedings

SN - 978-952-60-3733-2

SP - 351

EP - 356

BT - Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017

ER -

Linjama J, Uosukainen S, Immonen T, Avikainen T. Äänituntumasoittimen akustinen mallintaminen ja simulointi. In Akustiikkapäivät 2017, Espoo, 24. - 25.8.2017: Artikkelit ja ohjelma. 2017. p. 351-356