New methods of generation and utilization of finite-amplitude standing acoustic waves
Project goals
The proposed project deals with generation and utilization of high-amplitude standing acoustic waves. The standing waves will be driven in axisymmetric gas-filled cavities (resonators) using a horn-driver transducer. Complex nonlinear model of acoustic resonator coupled with the transducer will be proposed utilizing fundamental gas-dynamics equations and lumped-elements equivalent circuit of electro-acoustic transducer. Appropriate numerical methods will be proposed and implemented for solution of respective model equations. Theoretical results will be validated by comparison with experimental data. The complex nonlinear model will be used for optimization of resonator's shape in order to attain maximum acoustic pressure without formation of shock wave. Such a optimized system will be used to design acoustic compressor. Its performance will be studied both experimentally and theoretically with use of appropriate model. Effect of stabilization of non-thermal electric discharge in high-amplitude acoustic field will be also studied.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P101-12-1925
Alternative language
Project name in Czech
Nové metody generování a využití stojatých zvukových vln konečných amplitud
Annotation in Czech
Předkládaný projekt se zabývá problematikou generování a využití stojatých zvukových vln vysokých amplitud buzených v osově symetrických akustických rezonátorech pomocí elektroakustického měniče. V rámci tohoto projektu bude s využitím základních rovnicmechaniky tekutin a náhradních obvodů elektroakustických měničů navržen nelineární model systému rezonátor+měnič. Budou nalezeny a implementovány numerické metody pro analýzu navrženého modelu. Teoretické výsledky budou ověřeny porovnáním s experimentálně získanými daty. Použitím teoretického modelu bude optimalizován tvar akustického rezonátoru pro dosažení maximálního tlaku. Takto optimalizovaný systém bude využit pro návrh akustického kompresoru, jehož parametry budou optimalizovány jak experimentálně, tak s využitím teoretického modelu. S využitím navrženého systému budou zkoumány možnosti stabilizace netermálních výbojů ve zvukovém poli.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project contributions are a design and validation of effective generation of standing acoustic waves, description of ac. resonators using model equations and application for study of electrical discharge in ac. field. The grant outputs are of the article and patent types, in accordance with the project content and are adequate to its budget. Allocated fundings are properly utilized.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
2,650 thou. CZK
Public financial support
2,650 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 650 CZK thou.
Public support
2 650 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BI - Acoustics and oscillation
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014