Computational acoustic methods for the design of woodwind instruments
Notice bibliographique
Résumé
This thesis presents a number of methods for the computational analysis of woodwind instruments. The Transmission-Matrix Method (TMM) for the calculation of the input impedance of an instrument is described. An approach based on the Finite Element Method (FEM) is applied to the determination of the transmission-matrix parameters of woodwind instrument toneholes, from which new formulas are developed that extend the range of validity of current theories. The effect of a hanging keypad is investigated and discrepancies with current theories are found for short toneholes. This approach was applied as well to toneholes on a conical bore, and we conclude that the tonehole transmission matrix parameters developed on a cylindrical bore are equally valid for use on a conical bore.A boundary condition for the approximation of the boundary layer losses for use with the FEM was developed, and it enables the simulation of complete woodwind instruments. The comparison of the simulations of instruments with many open or closed toneholes with calculations using the TMM reveal discrepancies that are most likely attributable to internalor external tonehole interactions. This is not taken into account in the TMM and poses a limit to its accuracy. The maximal error is found to be smaller than 10 cents. The effect of the curvature of the main bore is investigated using the FEM. The radiation impedance of a wind instrument bell is calculated using the FEM and compared to TMM calculations; we conclude that the TMM is not appropriate for the simulation of flaring bells.Finally, a method is presented for the calculation of the tonehole positions and dimensions under various constraints using an optimization algorithm, which is based on the estimation of the playing frequencies using the Transmission-Matrix Method. A number of simple woodwind instruments are designed using this algorithm and prototypes evaluated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».