< Terug naar vorige pagina

Project

Vermogenstransport in membranen van willekeurige vorm: hoe wordt geluidsenergie getransporteerd in het menselijk trommelvlies?

Het trommelvlies en de beentjes van het middenoor vormen een akoestische impedantie-aanpassing tussen geluid in lucht en de geluidsgolven in de vloeistof van het slakkenhuis. Het trommelvlies is de eerste schakel in deze keten, en geeft op uiterst efficiënte wijze de geluidsenergie door aan de middenoorbeentjes. Hoe deze omzetting van akoestische naar mechanische energie gebeurt is tot op heden onbekend. In recente literatuur werd aangetoond dat het mogelijk is om vanuit metingen van de verplaatsingen van een trillend oppervlak te berekenen hoe de akoestische energie in een trillende plaat stroomt. Met deze zogenaamde powerflow-methode kan men de bron en de plaats van absorptie van de energie vinden, maar tot op heden werd de methode alleen aangetoond op vlakke, homogene platen. In de voorbije twee jaar werd binnen de onderzoeksgroep BIMEF deze methode verder uitgewerkt om de energiestroom te kunnen volgen in een cilindrisch gekromde plaat. In het komende jaar wordt de methode verder veralgemeend naar een willekeurig gekromde plaat en membraan. Dit vergt een complexe mathematische behandeling van de meetgegevens. De opgenomen data moeten vanuit het coördinatenstelsel van het object omgezet worden naar een curvilineair coördinatenselsel waarin de powerflow berekening kan gebeuren. Vervolgens worden de powerflow resultaten dan terug geprojecteerd naar het coördinatenstelsel van het object. De realisatie van deze methode zal een grote stap vooruit betekenen in de toepasbaarheid van de powerflow analyse, met toepassingen in allerhande richtingen van akoestiek en mechanica. Tegelijkertijd wordt de setup gebouwd om de vorm en de trillingen van deze platen te meten met behulp van digitale beeldcorrelatie. Met deze setup zullen de vibraties gemeten worden van cilindrische en willekeurige membranen met een gekende plaats van energiebron en energie absorptie zodat de powerflow-methode kan gevalideerd worden. Vervolgens zal de methode vervolledigd worden voor inhomogene membranen met variabele dikte en willekeurige vorm. Eens deze methode op punt staat zal ze toegepast worden om de energiestroom in het trommelvlies te berekenen.
Datum:15 jul 2018 →  14 jul 2019
Trefwoorden:GEHOOR
Disciplines:Klassieke fysica, Elementaire deeltjesfysica en hoge-energie fysica, Andere fysica, Biofysica