At sætte de studerende i stand til at anvende Finite Element Metoden (FEM) til at løse avancerede vibrationsproblemer og herunder specielt at analysere problemer der involverer akustisk-mekanisk kobling. At sætte de studerende i stand til at udvikle komplekse finite element modeller til at lave realistiske vibrationsanalyser af komponenter på mikroskala der involverer kobling til akustik i det hørbare frekvensområde. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Benytte finite element metoden til at opstille numeriske modeller for vibrationsproblemer
• Løse problemer med tvungne svingninger vha. direkte metoder, modal superposition og reduktionsmetoder
• Redegøre for og implementere forskellige materiale modeller herunder dæmpningmodeller
• Opstille og evaluere effekt-flow ligninger baseret på en finite element model
• Beregne fordelingen af kinetisk, potentiel og dissiperet energi i vibrerende strukturer
• Implementere forskellige typer af absorberende randbetingelser for bølgeudbredelsesproblemer
• Beregne energiflowet i vibrerende strukturer
• Opstille finite element modeller for interaktionen mellem en vibrerende struktur og et akustisk medie
• Implementere og løse egenværdiproblemer og tvungne vibrationsproblemer med akustisk interaktion
• Opbygge komplekse finite element modeller til at løse akustisk-mekaniske interaktionsproblemer på mikroskala

Kurset fokuserer på teoretiske forelæsninger kombineret med computerøvelser i Comsol/Matlab til beregning af strukturelle vibrationer med og uden effekten af akustisk kobling. Tvungne svingninger analyseres vha. modal superposition og direkte metoder. Forskellige reduktionsmetoder analyseres. Forskellige materiale og dæmpnings-modeller betragtes og implementeres. Energibetragtninger opstilles og absorberende randbetingelser implementeres for simulering af bølgeudbredelse. Modeller der beskriver interaktionen med et akustisk medium opstilles og der udføres beregninger for egenværdiproblemer og tvungne svingninger. Komplekse finite element modeller for emner på mikroskala opbygges.

Forelæsninger og computerøvelser danner grundlag for to rapportafleveringer, henholdsvis i midten og slutningen af 13-ugers perioden. 31. oktober, 2016