Numerical investigations of aeroacoustic aspects of clarinet-like instruments
Notice bibliographique
Résumé
This thesis presents numerical investigations of the aeroacoustic aspects of clarinetlike instruments.A customized simulation system based on the two-dimensional lattice Boltzmann method is developed to address acoustic problems involving complex boundary conditions carrying a low Mach number mean flow.The simulation is accelerated by means of GPU parallel computing.The accuracy and stability of the modeling system are substantiated by benchmark acoustic problems involving static boundaries, which include the acoustic transmission and radiation characteristics of axisymmetric waveguides terminated by different geometries, as well as the aeroacoustic behavior of whistles with complicated curved geometries.The effect of non-zero subsonic mean flow is investigated.The numerical results agree well with those provided by available theories and experimental data.The accuracy of the 32-bit representation of floating-point numbers in the GPU-accelerated computations is also verified.Aspects of fluid-acoustic-structure interaction of a clarinet that comprises a dynamic mouthpiece-reed structure and an acoustic resonator are investigated in both a quasistationary regime and a dynamic regime.The effect of different lay geometries is investigated as well.For the case of a fixed reed, the vena contracta factor varies very little over approximately 80% of the duration, which is in general agreement with the current theory.For the case of a slowly moving reed, hysteresis is found in the numerical flow due to the inertia of the fluid volume.The vena contracta factor is greater than unity in the region of high pressure differences, which is in contrast with the theoretical assumption and is due to the non-uniform height across the reed channel.In simulations carried out for a dynamic regime with acoustic feedback, the phenomenon of flow separation / reattachment in a reed channel, as well as the vena contracta factors, are significantly different from the theoretical expectations.The acoustic perturbation of the pressure and velocity fields in a mouthpiece chamber and reed channel are visualized with high resolution.The effect of different lay geometries is observable in many aspects, including the earlier acceleration of volume flow in the short channel and the extra energy dissipation in the long channel with a ditch at the end.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».