Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Modelowanie akustyczne z wykorzystaniem optymalizacji
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0193-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Pilch Adam (apilch@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria mechaniczna, nauki fizyczne
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach przedmiotu omówione zostanie praktyczne zastosowanie podstawowych metod optymalizacji w projektowaniu akustycznym. Wykorzystując modele analityczne struktur pochłaniających i rozpraszających dźwięk, przegród budowlanych, ekranów akustycznych czy układów elektroakustycznych, uczestnicy zajęć poznają możliwości i ograniczenia różnych algorytmów optymalizujących.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna podstawowe algorytmy optymalizujące SDA3A_W03
M_W002 Student opisuje zjawiska fizyczne odpowiedzialne za generację i transmisję fal akustycznych w podstawowych układach fizycznych SDA3A_W03 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi określić funkcję celu i ograniczenia przestrzeni rozwiązań do danego zagadnienia akustycznego SDA3A_U01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student współpracuje ze specjalistami z innych dziedzin nauki i sztuki określając założenia do projektu SDA3A_K03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
20 10 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe algorytmy optymalizujące + - - - - - - - - - -
M_W002 Student opisuje zjawiska fizyczne odpowiedzialne za generację i transmisję fal akustycznych w podstawowych układach fizycznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi określić funkcję celu i ograniczenia przestrzeni rozwiązań do danego zagadnienia akustycznego - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student współpracuje ze specjalistami z innych dziedzin nauki i sztuki określając założenia do projektu + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 45 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 20 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):

1. Optymalizacja – wielkości podstawowe
2. Liniowe i nieliniowe metody optymalizacji
3. Optymalizacja niedeterministyczna
4. Podstawowe zjawiska fizyczne opisujące układy akustyczne
5. Kryteria optymalizacji i ograniczenia przestrzeni poszukiwań w projektowaniu akustycznym

Ćwiczenia laboratoryjne (10h):

1. Optymalizacja perforowanego ustroju pochłaniającego dźwięk
2. Optymalizacja ustroju rozpraszającego dźwięk
3. Optymalizacja akustycznego ekranu biurowego
4. Optymalizacja wybranego układu elektroakustycznego
5. Walidacja modelu pomieszczenia z wykorzystaniem optymalizacji

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej. Bardziej skomplikowane przekształcenia matematyczne prezentowane są szczegółowo na tablicy.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: Ćwiczenia realizowane są samodzielnie. Weryfikacja postępu prac przez prowadzącego realizowana jest po osiągnięciu "kamieni milowych". Ćwiczenia wykonywane są przy użyciu komputerowych narzędzi obliczeniowych.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia laboratoryjne: Obecność na co najmniej 4 zajęciach, zrealizowanie wszystkich tematów zadanych na zajęciach.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu jest niedozwolona.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Ćwiczenia wykonywane są zgodnie z instrukcją przedstawioną przez prowadzącego i pod jego nadzorem.
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Oceny z ćwiczeń realizowanych w czasie zajęć laboratoryjnych – 80 %
2. Aktywność na zajęciach – 20%

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Temat, na którym student był nieobecny musi być odrobiony w ramach indywidualnej prezentacji prowadzącemu wykonanego zadania.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość pakietu Matlab, AutoCAD.
Znajomość podstawowych zasad propagacji fali akustycznej w przestrzeni zamkniętej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Optymalizacja, Kusiak J., Wydawnictwo Naukowe PWN 2009
Cox T., Acoustic Absorbers and Diffusers: Theory, Design and Application, Taylor & Francis, 2009
Allard J., Propagation of Sound in Porous Media: Modelling Sound Absorbing Materiale, John Wiley & Sons 2009
Kuttruff H., Room acoustics, Taylor & Francis, London 2009
Makarewicz R., Wstęp do akustyki teoretycznej, Wydawnictwo UAM, Poznań 2005
Kulowski A., Akustyka Sal, Wydawnictwo PG, Gdańsk 2011
Computational Acoustics: Theory and Implementation David R. Bergman, John Wiley & Sons 2018

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Analiza metod geometrycznych stosowanych w optyce pod kątem możliwości ich zastosowania w akustyce — The analysis of geometrical methods used in optics for their uses in acoustics / Wojciech Binek, Adam PILCH // W: Studium badawcze młodych akustyków / red. Adam Pilch. — Kraków : Wydawnictwo AGH, 2016. — (Wydawnictwa Naukowe / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie). — ISBN: 978-83-7464-880-6. — S. 7–16. — Bibliogr. s. 16
2. Multiobjective optimization of Schroeder diffusers / PILCH Adam // Archives of Acoustics ; ISSN 0137-5075. — 2017 vol. 42 no. 3, s. 551
3. Optimization in the validation of the room acoustic model / Adam PILCH // W: EuroRegio 2016 [Dokument elektroniczny] : 9\textsuperscript{th} Iberian Acoustics Congress Spanish Congress on Acoustics TECNIACUSTICA 2016 : June 13–15, 2016 Porto, Portugal
4. Overhead stage canopy effective over a wide frequency range / Agata SZELĄG, Adam PILCH, Tadeusz KAMISIŃSKI, Jarosław RUBACHA // W: 7th forum acusticum 2014 ; 61st open seminar on acoustics ; Polish Acoustical Society – Acoustical Society of Japan special session stream : Kraków, 7–12.09.2014

Informacje dodatkowe:

Brak