Áp dụng phương pháp ma trận đường dây truyền dẫn cho truyền sóng âm trong không gian mở

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN QUẢNG SƠN ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP MA TRẬN ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN DẪN CHO TRUYỀN SÓNG ÂM TRONG KHÔNG GIAN MỞ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 605270 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học : Tiến sĩ Vũ Phan Tú Cán chấm nhận xét : Tiến sĩ Hà Hoàng Kha Cán chấm nhận xét : Tiến sĩ Võ Trung Dũng Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 15 tháng 07 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Phó Giáo sƣ Tiến sĩ Lê Tiến Thƣờng Phó Giáo sƣ Tiến sĩ Đặng Thành Tín Tiến sĩ Hà Hồng Kha Tiến sĩ Võ Trung Dũng Tiến sĩ Vũ Phan Tú Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận Văn Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN QUẢNG SƠN MSHV: 12143167 Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1989 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số : 605270 I TÊN ĐỀ TÀI: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP MA TRẬN ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN DẪN CHO TRUYỀN SĨNG ÂM TRONG KHƠNG GIAN MỞ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu lý thuyết sóng âm phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn (TLM) nhƣ cách thức áp dụng phƣơng pháp TLM vào tính tốn sóng âm, - Thiết lập phƣơng trình cho điều kiện biên mơ tả điều kiện môi trƣờng nhƣ biên hấp thụ mô tả bầu khí biên trở kháng phức mơ tả cho mặt đất -Áp dụng vào khảo sát không gian mở mà cụ thể khu vực đô thị với vật cản tòa nhà cao tầng tƣờng chắn có kết hợp với điều kiện biên đƣợc thiết lập III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo QĐ giao đề tài) 20/01/2014 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo QĐ giao đề tài) 20/06/2014 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): Tiến sĩ Vũ Phan Tú Tp.HCM, ngày 19 tháng 06 năm 2014 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƢỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Luận văn thực Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Để hồn thành luận văn nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Phan Tú tận tâm hướng dẫn thực đề tài Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy giáo, người đem lại cho kiến thức bổ trợ, vơ có ích năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Bộ môn Viễn thông Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện q trình học tập Cuối xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, người ln bên tơi, động viên khuyến khích tơi q trình thực đề tài nghiên cứu Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 06 năm 2014 Trần Quảng Sơn ii ABSTRACT Ourdoor sound propagation with absorbing environment and many obstacles such as propagation in urban area is studied with many papers However, numerical methods which are applied to calculate sound propagation have some limitations in simulation and calculation due to effects of the obstacles in environment or phenomena happening in propagation progress such as diffraction, reflection, standing waves , etc This thesis concentrates how to applying Transmission Line Matrix method to simulate sound propagation in open-space like urban area The thesis sets equations modelling the environment These equations include absorbt layers called perfectly matched layer (PML) which describe sound absorbtion when propagating in sky or atmosphere Moreover, the thesis also sets equations which approximate classic ground impedance models such as Miki model and Zwikker and Kosten model TLM method uses these equations to simulate sound propagation in realistic environment like urban area The results received shows effects of atmosphere, ground impedance and obstacles to sound propagation and distribution of sound which is demonstrated by sound pressure level (SPL) Key word: TLM method, sound propagation, absorbing layer, PML layer, ground impedance, Miki model, Zwikker model iii TÓM TẮT Quá trình lan truyền sóng âm mơi trƣờng có khoảng khơng lớn (truyền sóng vào bầu khí quyển) có vật cản nhƣ mơi trƣờng thị đƣợc quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên, phƣơng pháp số đƣợc áp dụng âm học có giới hạn việc mơ tính tốn sóng tác động vật cản hay ảnh hƣởng tƣợng xảy q trình truyền sóng (tán xạ, giao thoa hay nhiễu ) Luận văn tập trung vào việc áp dụng phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn (Transmission Line Matrix method- TLM) vào mô môi trƣờng không gian mở nhƣ khu vực đô thị Luận văn thiết lập phƣơng trình mơ hình hóa cho mơi trƣờng Các phƣơng trình bao gồm thiết lập lớp hấp thụ hay gọi lớp PML (perfectly matched layer) nhằm diễn tả hấp thụ sóng truyền bầu khí Ngồi ra, luận văn cịn đƣa phƣơng trình xấp xỉ cho mơ hình biên mặt đất đƣợc nghiên cứu trƣớc (mơ hình Miki hay mơ hình Zwikker Kosten) Phƣơng pháp TLM sử dụng phƣơng trình để tiến hành mơ q trình truyền sóng âm mơi trƣờng thực tế mà luận văn mơ hình thị Từ tiến hành khảo sát q trình truyền với tác động hấp thụ sóng bầu khí quyển, tác động trở kháng mặt đất vật cản (tòa nhà) phân bố cƣờng độ âm miền mô thông qua thông số mức áp suất âm (sound pressure level- SPL) Từ khóa: Phƣơng pháp TLM, truyền sóng âm, lớp hấp thụ, lớp PML, trở kháng mặt đất, mơ hình Miki, mơ hình Zwikker iv LỜI CAM ĐOAN Tên Trần Quảng Sơn học viên Cao học khóa 2012, chun ngành Kỹ Thuật Điện Tử Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ "Áp dụng phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn cho truyền sóng âm khơng gian mở" cơng trình nghiên cứu riêng tôi, kết mô thu đƣợc từ q trình làm việc thân khơng chép Học viên Trần Quảng Sơn v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i ABSTRACT ii TÓM TẮT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v TỪ VIẾT TẮT vii DANH SÁCH HÌNH VÀ BẢNG BIỂU viii CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Giới thiệu phƣơng pháp số hƣớng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu luận văn 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.6 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG 2.1 Lý thuyết sóng âm 2.1.1 Tầm quan trọng chất tự nhiên sóng âm 2.1.2 Q trình tạo truyền phát sóng âm 2.1.3 Các định luật bảo toàn phƣơng trình sóng âm 12 2.1.4 Các tính chất sóng âm 14 2.1.4.1 Nguyên lý Huygen 14 2.1.4.2 Hiệu ứng Doppler 15 2.1.4.3 Sự phản xạ .16 2.1.4.4 Sự khúc xạ .18 2.1.4.5 Sự nhiễu xạ (Diffraction) .20 Tác động sóng âm đến ngƣời 21 2.1.5 2.2 Phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn (TLM) 22 vi 2.2.1 Mơ hình chiều (One Dimension- 1D) 23 2.2.2 Mơ hình hai chiều ( Two Dimension- 2D) 26 2.2.2.1 Khái niệm .26 2.2.2.2 Xây dựng mơ hình với nút nối tiếp 30 2.2.2.3 Mơ hình nút song song 34 Áp dụng phƣơng pháp TLM cho sóng âm 37 2.3 CHƢƠNG 3: CÁC MẶT BIÊN TRUYỀN SÓNG .42 3.1 Biên hấp thụ đặc trƣng cho lớp khơng khí truyền xa 42 3.2 Khảo sát biên hấp thụ 45 3.3 Biên trở kháng phức (mặt đất) 51 3.3.1 Dạng trở kháng tƣơng đƣơng 52 3.3.2 Mơ hình Miki 55 3.3.3 Mơ hình Zwikker-Kosten( ZW) 56 Phƣơng pháp tối ƣu cho mơ hình xấp xỉ 57 3.4 3.4.1 Bài toán tối ƣu Cotte 57 3.4.2 Bài toán tối ƣu áp dụng: 58 3.4.2.1 Xấp xỉ cho mơ hình Miki 58 3.4.2.2 Xấp xỉ cho mơ hình ZW 63 3.5 Khảo sát biên trở kháng phức 65 CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG TRONG KHẢO SÁT KHU VỰC ĐÔ THỊ 70 4.1 Khảo sát mơ hình biên mặt đất khác 70 4.2 Khảo sát với biên tòa nhà biên phức 76 4.3 Khảo sát với mơ hình có tƣờng chắn 80 4.3.1 Tƣờng chắn phản xạ hồn tồn với hình dạng khác 81 4.3.2 Tƣờng chắn có biên phức 85 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 89 5.1 Kết luận 89 5.2 Hƣớng phát triển 90 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .91 vii TỪ VIẾT TẮT TLM Transmission Line Matrix BEM Boundary Element Method FDTD Finite-Difference Time-Domain FEM Finite Element Method 1D One Dimension 2D Two Dimension PML Perfectly Matched Layer ZW Zwikker- Kosten SQP Sequential Quadratic Programming SPL Sound Pressure Level 80 biên phức nhƣng SPL lại cao so với trƣờng hợp A2 mái nhà biên phản xạ Nguyên nhân tác động biên phức tƣờng A2 Dù vậy, dƣới tác động biên phức khoảng SPL chênh lệch đƣợc rút ngắn truyền xa 4.3 Khảo sát với mơ hình có tƣờng chắn 10 m 5m 5m 15 m Nút nhận 30 m Tƣờng 10 m nguồn 50 m a) 0.5 m 2m 2m 2m 0.5 m 0.5 m b) c) Hình 4.9 Hình mơ tả kích thƣớc mơ phỏng: a) Mơ hình mơ phỏng; b) Tƣờng chữ I; c) Tƣờng chữ L Để giảm bớt tác động nguồn âm gây ồn đô thị biện pháp xây dựng tƣờng chắn nhằm giảm tiếng ồn Mục 4.3.1 khảo sát ảnh hƣởng việc có tƣờng chắn đến q trình truyền sóng âm phân bố SPL miền mơ Ngồi ra, mục 4.3.1 khảo sát tác động loại tƣờng khác việc giảm tiếng ồn thông qua giảm phân bố SPL Hình 4.9 mơ tả kích thƣớc miền mơ kích thƣớc tịa nhà, kích thƣớc 81 hai loại tƣờng chắn tƣờng chữ I tƣờng chữ L Khác với mục 4.3.1 tƣờng chắn có mặt tƣờng phản xạ hồn tồn mục 4.3.2 tƣờng chắn đƣợc mơ hình hóa với dạng biên trở kháng phức khảo sát lại tác động tƣờng với biên Trong mơ hình khảo sát chọn mặt đất có biên theo mơ hình Miki -4   100 kN.s.m (TH2) với trƣờng hợp so sánh khơng có tƣờng chắn, có tƣờng chắn chữ I có tƣờng chắn chữ L Thời gian mô phỏng, khoảng rời rạc không gian thời gian giống nhƣ mục 4.1 Nguồn nguồn sóng gauss với f  300 Hz 4.3.1 Tƣờng chắn phản xạ hồn tồn với hình dạng khác Mục tiêu mục nhằm khảo sát tác động tƣờng chắn đến q trình truyền sóng âm Đây dạng mơ hình hóa vật cản khác có kích thƣớc nhỏ khu vực thị nhƣ tƣờng, hàng Hình 4.10 cho thấy dạng sóng truyền ba trƣờng hợp khơng có tƣờng chắn, có tƣờng chắn chữ I tƣờng chắn chữ L (một tƣờng có mái che) Các tƣờng đƣợc thiết lập phản xạ hồn tồn Từ hình 4.10 thấy tƣờng phản xạ phần sóng âm tới dạng sóng truyền tới tịa nhà yếu sóng gần mặt đất Do chiều cao tƣờng thấp nhiều so với độ cao tòa nhà nên ở điểm cao hầu nhƣ khơng chịu ảnh hƣởng tƣờng chắn 82 a) b) c) d) e) f) Hình 4.10 Dạng sóng truyền thời điểm khác 30 ms (bên trái) 40 ms (bên phải) : a-b) Không tƣờng chắn; c-d) Tƣờng chữ I; ef) Tƣờng chữ L 83 Để quan sát rõ tính SPL tƣơng đƣơng tồn miền mơ đồng thời đánh giá sâu sắc tác động tƣờng chắn a) b) c) Hình 4.11 SPL tƣơng đƣơng ba mơ hình: a) Khơng tƣờng chắn; b) Tƣờng chữ I; c) Tƣờng chữ L Hình 4.11 cho thấy SPL ba mơ hình khoảng diện tích 25m x 30m Trong SPL khu vực từ 15-20m phía sau tƣờng nhỏ nhiều so với khơng có tƣờng chứng tỏ khả chắn sóng âm tƣờng Ngồi ra, hình dạng tƣờng làm thay đổi SPL hình 4.11c) với tƣờng chữ L chắn sóng tốt tƣờng chữ I với vùng tối tƣờng chữ L có diện tích lớn SPL vùng tối nhỏ so với tƣờng chữ I 84 Nút nhận Hình 4.12 SPL nút nhận xung quanh tòa nhà ba trƣờng hợp Hình 4.12 cho thấy khả chặn sóng tƣờng chắn Khi có tƣờng chắn rõ ràng giảm tiếng ồn với độ chênh lệch tƣờng chữ I tƣờng chữ L với khơng có tƣờng lần lƣợt dB dB Điều cho thấy tƣờng chữ L chắn sóng tốt tƣờng chữ I Tuy nhiên giới hạn mặt kích thƣớc nên SPL nút nhận độ cao lớn tác động chắn sóng tƣờng suy giảm dẫn đến giá trị nhận đƣợc tiếp cận với Dù vậy, thấy dạng tƣờng chữ L có khả chắn sóng tốt tác động tƣờng chắn sóng tạo vùng ồn có cƣờng độ âm thấp (SPL thấp) 85 4.3.2 Tƣờng chắn có biên phức Cũng tƣơng tự nhƣ mục 4.2 vật liệu làm tƣờng chắn phản xạ hoàn toàn mà trở kháng phức nên để phù hợp với thực tế cần phải áp dụng biên trở kháng phức vào mặt tƣờng để khảo sát Trong phần mơ hình thơng số áp dụng tƣơng tự nhƣ mục 4.3.1 nhƣng biên tƣờng tòa nhà biên phức khơng phải biên phản xạ hồn tồn Các biên phức cho mặt đất cho tƣờng đƣợc chọn giống nhƣ mục 4.2 với mặt đất mô hình Miki TH2 biên tƣờng theo mơ hình ZW TH4 Vì có trƣờng hợp: + B1: tƣờng chắn chữ I biên phức, tòa nhà biên phản xạ + B2: tƣờng chắn chữ I tòa nhà biên phức + B3: tƣờng chắn chữ L biên phức, tòa nhà biên phản xạ + B4: tƣờng chắn chữ L tòa nhà biên phức 86 a) b) c) d) Hình 4.13 SPL tƣơng đƣơng trƣờng hợp: a) B1;b) B2; c) B3; d) B4 Hình 4.13 cho thấy phân bố SPL trƣờng hợp Rõ ràng so sánh với hình 4.11 hình 4.13 vùng tối tƣờng tạo lớn SPL vùng tối hình 4.13 nhỏ so với SPL vùng tối hình 4.11 Điều cho thấy hấp thụ phần sóng âm vật liệu xây tƣờng nên giảm bớt cƣờng độ sóng âm q trình truyền Đây ngun nhân dẫn đến phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp thụ sóng âm cho thiết kế tƣờng hấp thụ âm tịa nhà Để quan sát rõ khảo sát giá trị SPL nút lân cận tào nhà mơ hình mơ Ở mục nút nhận gần biên phản xạ hoàn 87 toàn, giá trị SPL đƣợc minh họa màu đỏ gần tƣờng biên phản xạ màu xanh dƣơng cịn tƣờng biên phức màu xanh Nút nhận Hình 4.14 SPL có tƣờng I phản xạ SPL B1 B2 Nút nhận Hình 4.15 SPL có tƣờng L phản xạ SPL B3 B4 88 Nút nhận Hình 4.16 SPL tƣơng đƣơng trƣờng hợp B1, B2, B3, B4 Các kết hình 4.14-4.16 cho thấy tƣờng chắn biên phức làm giảm SPL xuống khoảng dB so sánh với trƣờng hợp tƣờng chắn phản xạ hoàn toàn nhƣng suy hao tác động đến vài nút gần nguồn cịn nút xa nguồn trƣờng hợp B1 B3 lại xấp xỉ dù dạng tƣờng chắn khác Nguyên nhân mô hình mơ kích thƣớc tƣờng nhỏ, thiết kế vị trí đặt tƣờng chƣa thích hợp dạng trở kháng phức áp dụng chƣa phù hợp hoàn toàn chƣa mơ hình xác đƣợc vật liệu làm tƣờng 89 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Luận văn thành công việc xây dựng thơng số cho phƣơng trình biên đƣợc áp dụng phần mơ thực tế Trong đó, biên hấp thụ PML cho thấy tính chất đơn giản áp dụng phƣơng pháp TLM với kết tốt Hơn nữa, sai số phần tối ƣu xấp xỉ cho mơ hình trở kháng chuẩn (Miki hay ZW) tƣơng đối nhỏ từ toán tối ƣu mà luận văn trình bày phát triển mơ hình xấp xỉ khác cho trở kháng phức tƣơng lai Tuy nhiên, thông số toán tối ƣu cần đƣợc cải thiện để nâng cao độ xác q trình mơ Các kết mô cho thấy tác động biên phức đến q trình truyền sóng âm nhƣ phân bố SPL thay đổi Tuy kết chƣa thật bật khác biệt mơ hình việc chọn thơng số vị trí kích thƣớc nguồn vật cản chƣa phù hợp hồn tồn nhƣng thấy đƣợc khả hấp thụ mơ hình ZW cao so với mơ hình Miki Ngồi ra, kết mơ cho thấy tƣợng xảy mơ hình thực tế nhƣ phản xạ hay nhiễu sóng âm Các kết mô cho thấy sơ phân bố âm thông qua số SPL cho thấy hiệu việc thiết lập tƣờng chắn sóng phƣơng pháp đƣợc áp dụng nƣớc để hạn chế tác động nguồn âm gây ồn Luận văn trình bày nguyên lý cách thức để ứng dụng phƣơng pháp số vào toán âm học Đây sở để cải tiến phát triển mô âm học phƣơng pháp TLM nói riêng phƣơng pháp số khác thơng qua phƣơng trình sóng âm định luật vật lý âm học 90 5.2 Hƣớng phát triển Luận văn thực mô khảo sát môi trƣờng đồng bầu khí thực tế lại mơi trƣờng khơng đồng Vì cần phát triển mơ môi trƣờng không đồng Do giới hạn luận văn nên mô với nguồn âm không gian hai chiều nên tƣơng lai cần phải mơ với mơ hình ba chiều đa dạng với nhiều nguồn âm hơn, nhiều vật cản dạng biên khác Ngồi ra, thơng số khác khơng gian mở nhƣ nhiệt độ, gió cần đƣợc tính tốn thêm vào mơ hình mơ để tăng cƣờng độ chuẩn xác mơ hình áp dụng đƣợc vào thực tế Việt Nam Khi đo đạc chuẩn hóa thông số cho vật liệu đất Việt Nam tiền đề xây dựng nên hệ thống mô tiếng ồn áp dụng đô thị Việt Nam hỗ trợ cho công tác quản lý quy hoạch thị tƣơng lai Ngồi ra, mơ hình mơ mà luận văn đƣa cải tiến áp dụng vào mô phân bố âm phòng thu, nhà hát, sân vận động, sân khấu ca nhạc từ hỗ trợ công tác thiết kế hệ thống âm cho nơi 91 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] B.Cotte et al "Time-domain impedance boundary conditions for simulations of outdoor sound propagation," American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Journal, vol 47, no 10, pp 2391-2403, 2009 [2] J Bin et al "Broadband impedance boundary conditions for the simulation of sound propagation in the time domain," The Journal of the Acoustical Society of America, vol 125, pp 664-675, 2009 [3] C Christopoulos The Transmission-Line Modeling (TLM) Method in Electromagnetics IEEE USA: Morgan & CLaypool, 2006 [4] A.H.M Saleh and P.Blanchfield "Analysis of acoustic radiation patterns of array transducers using the TLM method," International Journal of Numerical modelling: Electronic Networks, Dvices and Fields 3, pp 39-56, 1990 [5] Vũ Phan Tú Phương pháp số Trường Điện Từ NXB ĐHQG-HCM, 2013 [6] G.Guillaume et al "Time-domain impedance formulation for transmission line matrix modelling of outdoor sound propagation," Journal of Sound and Vibration, Vol.330, No.26, pp 6467–6481, 2011 [7] Y Kagawa et al "Discrete Huygens model approach to sound wave propagation," Journal of Sound and Vibration, vol 218, no.3, pp 419–444, 1998 [8] S El-Marsi et al "Vocal tract acoustics using the transmission line matrix (TLM) method." in Proceedings of the International Conference on Speech and Language Processing (ICSLP),vol 2, 1996, pp 953-956 [9] T.Tsuchiya "Numerical simulation of sound propagation with sound absorption in time domain," presented at Proceedings of the Thirteenth International Congress on Sound and Vibration, Vienne, Autriche, 2006 [10] L.Chai and Y Kagawa, "Discrete Huygens’ modeling for the characterization of a sound absorbing medium," Journal of Sound and Vibration, vol.304, no.3, pp 587-605, 2007 92 [11] J.Porti and J.A.Morente, "TLM method and Acoustics", International Journal of numerical modeling, vol.14, issue 2, pp 171-183, 2001 [12] J.Hofmann and K.Heutschi, "Simulation of sound wave propagation with sound absorption in time domain," presented at Proceedings of the Thirteenth International Congress on Sound and Vibration,Vienne, Autriche, 2006 [13] G.Guillaume et al "Use of the transmission line matrix method for the sound propagation modeling in open-space", in Proceedings of the 13th International Symposium on Long Range Sound Propagation , 2008, pp 417-426 [14] G.Guillaume et al "Use of the transmission line matrix method for the sound propagation modeling in urban area," in Proceedings of the ASA-EAA-CFA joint congress, Acoustics’08, 2008, pp 6539-6544 [15] G.Guillaume and J.Picaut "A simple absorbing layer implementation for transmission line matrix modeling," Journal of Sound and Vibration, vol 332, no 19, pp 4560–4571, 2013 [16] G.Guillaume et al "Application of the transmission line matrix method for outdoor sound propagation modelling- Part 1: Model presentation and evaluation," Applied Acoustics, vol 76, pp 113-118, 2014 [17] D.De Cogan et al Transmission Line Matrix in Computational Mechanics London, England: CRC Press, 2005 [18] V.E.Ostashev et al "Padé approximation in time-domain boundary conditions of porous surfaces," The Journal of the Acoustical Society of America, vol 122, no 1, pp 107-112, 2007 [19] O.Faure et al "Time-domain numerical modeling of acoustical propagation in the presence of boundary irregularities," presented at Proceedings of the Acoustics Conference, Nantes, France, 2012 [20] D.R Raichel The Science and Applications of Acoustics USA: Springer, 2006 93 [21] S.W.Rienstra and A.Hirschberg (2013, August 26) An Introduction to Acoustics [Online] Available: www.win.tue.nl/~sjoerdr/papers/boek.pdf [22] Y Kim Sound Propagation: An Impedance Based Approach Asia: John Wiley & Sons, 2010 [23] U.R Kristiansen and E.M Viggen (2010) Computational Methods in Acoustics Available: www.iet.ntnu.no/courses/ttt12/compendium.pdf [24] A.Wilde and P.Schneider, "Acoustic system simulation using the transmission line matrix." Internet: http://webistem.com/acoustics2008/ acoustics2008 cd1/data/ fa2002-sevilla/forumacusticum/archivos/num05009.pdf [25] A.Haapaniemi "Simulation of Acoustic Wall Reflections Using the FiniteDifference Time-Domain Method," M.A.thesis, Aalto University, Finland, 2012 [26] G.Arkam and Y Jasmy "Simulation of the Finite Difference Time Domain in Two Dimension," World Academy of Science, Engineering and Technology, International Index 63, vol 6, pp 623-627, 2012 [27] Y.Miki "Acoustical properties of porous materials- modifications of DelanyBazley models", The Journal of the Acoustical Society of Japan (E), vol 11, no 1, pp 19-24, 1990 [28] C.Zwikker and C.W.Kosten Sound Absorbing Materials New York: Elsevier, 1949 [29] D.Dragna et al "Ground effects in time-domain simulations of outdoor sound propagation," presented at Proceedings of 20th International Congress on Acoustics ICA 2010, Sydney, Australia, 2010 [30] A.Geletu (2007) Solving Optimization Problems using the Matlab Optimization Toolbox - a Tutorial Available: https://www.informs.org [31] Optimization Toolbox User's Guide Available: https://www.mathworks.com LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trần Quảng Sơn Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1989 Nơi sinh: Tp.HCM Quê quán: Đà Nẵng Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 108/67C Trần Quang Diệu P14 Q3 Tp.HCM Điện thoại liên hệ: 0903653545 E-mail: qsontran@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 04/ 2012 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Bách Khoa Tp.HCM Ngành học: Điện tử- Viễn thông Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Nghiên cứu chất lƣợng dịch vụ QoS mạng IP Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 11/01/2012 Đại học Bách Khoa Tp HCM Ngƣời hƣớng dẫn: TH.S Tạ Trí Nghĩa Cao học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2012 đến 10/ 2014 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Bách Khoa Tp.HCM Ngành học: Kỹ Thuật Điện Tử Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Áp dụng phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn cho truyền sóng âm khơng gian mở Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 15/07/2014 Đại học Bách Khoa Tp.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: TS Vũ Phan Tú ... ĐỀ TÀI: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP MA TRẬN ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN DẪN CHO TRUYỀN SÓNG ÂM TRONG KHÔNG GIAN MỞ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu lý thuyết sóng âm phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn (TLM)... hiểu lý thuyết sóng âm phƣơng trình sóng âm cần thiết để áp dụng phƣơng pháp số - Tìm hiểu phƣơng pháp số phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn cách vận dụng tính tốn cho sóng âm - Thiết lập... rạc không gian thời gian theo vận tốc truyền sóng nên phƣơng pháp khác đƣợc quan tâm nghiên cứu gần đây: phƣơng pháp ma trận đƣờng dây truyền dẫn (Transmission Line Matrix – TLM) Phƣơng pháp TLM