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The bubble size distribution is an important parameter in many industrial processes, yet accurately measuring it remains challenging. In this work, a new method for determining the size of single bubbles is presented, which combines passive acoustic measurements with deep learning. A dataset was created containing recordings of bubble pulses and photo-optically determined target values for the respective bubbles’ sizes. Different neural networks, including fully connected feed-forward, convolutional, and long short-term memory networks, were trained on waveform, magnitude spectrum, and mel spectrogram inputs. Their performance was compared, and special consideration was given to how well the neural networks generalized on bubble sizes that were not part of the training set. Initial results were favourable, but extension of the dataset and testing of the method in pilot and industrial scale equipment are necessary for its validation. Die Blasengrößenverteilung ist ein wichtiger Parameter für viele industrielle Prozesse. Ihre Bestimmung ist in vielen Fällen allerdings eine Herausforderung. In dieser Arbeit wird eine neue Methode zur Bestimmung der Größe einzelner Blasen vorgeschlagen, die auf passiven akustischen Messungen und Deep Learning beruht. Eine Datenbank aus Aufnahmen der akustischen Emissionen von Blasen und der ihnen zugehörigen Zielgrößen, die foto-optisch bestimmt wurden, wurde angelegt. Verschiedene neuronale Netzwerke, darunter Feedforward Networks, Convolutional Neural Networks und Long Short-term Memory Networks wurden trainiert, wobei die Wellenform, der Betrag der Fourier-Transformierten und das Mel Spektrogramm der Audiodateien verwendet wurden. Die Resultate der neuronalen Netze wurden verglichen und besonderer Wert daraufgelegt, wie sie mit Blasengrößen, die nicht während des Trainings vorkamen, umgehen können. Obwohl die ersten Ergebnisse vielversprechend waren, ist eine Erweiterung der Datenbank und Test der Methode in Anlagen im Pilot- und Industriemaßstab für ihre Validierung erforderlich. submitted by Dominik Weber Masterarbeit Universität Linz 2023 Arbeit auf den öffentlichen PCs in den Bibliotheken der JKU+Medizin abrufbar

Noise reduction is important in developing a sustainable and environmentally friendly modern rail vehicle.A significant part of the train noise comes from the vehicle underfloor area due to the rolling noise generated at the wheel-rail interface, which could negatively affect the vehicle exterior as well as the interior noise level through different propagation mechanisms. For this reason, it is important to have a meaningful acoustic model that can investigate the underfloor noise already in the initial phase of the vehicle development process.This thesis presents the development of a 3D finite element model for predicting underfloor noise propagation of rail vehicles. The modeling approach is applied to a one-fourth model of the metro traintype X-Wagen from Siemens. The developed model is then validated with an outer pressure field measurementin the car body surroundings. The obtained simulation results show good agreement between the predicted and the measured values. Beyond that, the effect of the variation of certain model parameterson the prediction accuracy of the finite element model is also investigated in the framework of this thesis.

The design and placement of passive measures for the improvement as well as the targeted adjustment of the vibroacoustic behaviour of technical products is often based on empirically determined rules or guidelines. Due to their general validity, potential for improvement often remains unused. Simulative optimization procedures, on the other hand, are often very time-consuming due to the frequency dependence of acoustic phenomena and many iterations. This dissertation is dedicated to the development of identification criteria for passive measures in early design phases, which already provide a placement and design proposal after one or a few calculation steps. Essential adjusting screws for influencing the vibroacoustic behaviour of technical products are changes in mass, stiffness and damping. Therefore, beads, damping layers and point masses are used as representative examples of these adjusting screws. At the beginning of the thesis, a general classification of acoustic principles and measures in the methodological terminology of product development (Design to Acoustics) is given and a suitable acoustic assessment of design variants is discussed. The core of the thesis are numerical position and design studies of the exemplary measures on a rectangular plate, based on direct solutions using the finite element method. A suitable assessment quantity for the variants is the structure-borne sound level. The aim is to minimise this quantity in a defined critical frequency range. An application-oriented focus is set and a manufacturing-oriented design is taken into account. Correlations between distributions of physical quantities of the structure and suitable positions of the measure form the basis for deriving identification criteria. The studies show that identification criteria can be obtained for all three measures with different robustness regarding changing boundary conditions and critical frequency ranges. The procedure and the most suitable criteria are successfully applied on a realistic car body structure (splash wall) at the end of the thesis. The identification criteria developed thus support the process towards an acoustic-oriented design and development in the early design phases., Das Design und die Platzierung passiver Maßnahmen zur Verbesserung sowie der gezielten Einstellung des vibroakustischen Verhaltens von technischen Produkten basiert häufig auf empirisch ermittelten Regeln oder Leitlinien. Aufgrund ihrer Allgemeingültigkeit bleibt Verbesserungspotential häufig ungenutzt. Simulative Optimierungsprozeduren sind dagegen aufgrund der Frequenzabhängigkeit akustischer Phänomene und vieler Iterationen oft sehr zeit- und kostenintensiv. Die vorliegende Dissertation widmet sich der Erarbeitung von Identifikationskriterien für passive Maßnahmen in frühen Entwicklungsphasen, die bereits nach einem oder wenigen Berechnungsschritten einen Platzierungs- und Designvorschlag liefern. Wesentliche Stellschrauben bei der Beeinflussung des vibroakustischen Verhaltens von technischen Produkten sind Änderungen der Masse, Steifigkeit und Dämpfung. Als repräsentative Beispiele für diese Stellschrauben werden daher Sicken, Dämpfungslagen und Punktmassen als Maßnahmen herangezogen. Zu Beginn der Arbeit wird eine übergeordnete Einordnung akustischer Prinzipien und Maßnahmen in die methodische Terminologie der Produktentwicklung (Design to Acoustics) unternommen sowie eine geeignete akustische Bewertung von Designvarianten diskutiert. Kern der Thesis sind numerische Positions- und Designstudien der exemplarischen Maßnahmen anhand einer Rechteckplatte, auf Basis direkter Lösungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode. Als eine geeignete Bewertungsgröße der Varianten ergibt sich das Körperschallmaß. Das Ziel ist es, diese Größe in einem definierten kritischen Frequenzbereich zu minimieren. Hierbei wird ein anwendungsnaher Fokus gesetzt und die fertigungsgerechte Gestaltung mitberücksichtigt. Korrelationen zwischen Verteilungen physikalischer Größen der Struktur und geeigneten Positionen der Maßnahme bilden die Grundlage zur Ableitung von Identifikationskriterien. Die Studien zeigen, dass sich Identifikationskriterien für alle drei Maßnahmen mit unterschiedlicher Robustheit gegenüber sich ändernden Randbedingungen und kritischen Frequenzbereichen ableiten lassen. Das Vorgehen und die Kriterien die sich am besten eignen werden am Ende der Arbeit an einer realistischen Karosseriestruktur (Spritzwand) erfolgreich angewendet. Die erarbeiteten Identifikationskriterien unterstützen somit den Prozess hin zum akustikgerechten Entwickeln und Konstruieren in frühen Phasen der Produktentwicklung., Schriften des Instituts für Akustik, vol. 2

Die Schallgeschwindigkeit dient als Zustandsgr����e aufgrund der Messbarkeit mit vergleichsweise geringer Unsicherheit als verl��ssliche Gr����e zur Entwicklung von Fundamentalzustandsgleichungen, welche der Auslegung und Optimierung von energie- und verfahrenstechnischer Prozesse dienen. Vor diesem Hintergrund wurde eine Messapparatur entwickelt und aufgebaut. Schallgeschwindigkeitsmessungen in einem (H\(_2\) + CH\(_4\)) Gemisch (Stoffmengenanteil von H\(_2\): 0,04621) und drei (H\(_2\) + CO\(_2\)) Gemischen (Stoffmengenanteil von H\(_2\): (0,25433, 0,54143 und 0.73703)) wurden ��ber den Temperaturbereich von (250 bis 350) K und bei Dr��cken bis zu 10 MPa mit Hilfe eines Kugelresonators durchgef��hrt. Die relative, kombinierte, erweitere Unsicherheit der Schallgeschwindigkeitsmessungen wurde zwischen (0,04 und 0,2) % abgesch��tzt. Aus den Erfahrungen der Messkampagne wurde ein verbesserter Kugelresonator aufgebaut. Dieser erweiterte den Temperaturbereich auf (240 bis 360) K sowie den Druckbereich auf bis zu 12 MPa., The sound speed serves as a state property due to its measurability with comparatively low uncertainty as a reliable state property for the development of fundamental state equations, which serve the design and optimization of energy and chemical engineering processes. Against this background, a sound speed instrument was developed and set up. Sound speed measurements in a (H\(_2\) + CH\(_4\)) mixture (molar fraction of H\(_2\): 0.04621) and three (H\(_2\) + CO\(_2\)) mixtures (molar fraction of H\(_2\): (0.25433, 0.54143, and 0.73703)) were performed over the temperature range of (250 to 350) K and at pressures up to 10 MPa using the encased spherical resonator. The relative combined expanded uncertainty of the sound velocity measurements was estimated between (0.04 and 0.2) %. Using the experience gained from the measurement campaign, an improved spherical resonator was designed and constructed. This extended the previous temperature range to (240 to 360) K as well as the pressure range up to 12 MPa.

An extensive technological shift is currently taking place to mitigate climate changeand this trend is particularly noticeable in the transport sector. This is interestingfrom an acoustical perspective, since it changes the noise environment in society.For example, a study in Gothenburg has shown that a complete electrification ofthe road traffic would reduce the noise levels by between 2 and 5 dB(A). In Sweden,noise emissions are calculated with a calculation model from 1996, called the Nordiskberäkningsmodell (Nordiska). Given the age of the model it is reasonable to investigate whether Sweden should change completely to the EU-common calculationmodel Common NOise aSSessment methOdS (CNOSSOS), since it is mandatory touse for national noise mapping. This master thesis has performed a computation analysis to compare and discussdifferences between CNOSSOS and Nordiska, to contribute to answering the question whether Sweden should change to CNOSSOS (or perhaps another model). Theresults show that CNOSSOS overall computes higher noise levels than Nordiska andthat the differences between them increase linearly with distance. Farthest from thenoise source the differences are up to 5 dB(A) for the road case and 9 dB(A) forthe railway case. In other words, the differences are larger for the railway trafficmodels than they are for the road traffic models, which is thought to be a result ofthe complexity of the CNOSSOS railway model. Another interesting phenomenonis that the differences behind buildings between the models are different for roadand railway traffic, which can be explained by the fact that the screening effects inNordiska’s road and railway models are different. My conclusion is that CNOSSOS is unsuitable for domestic calculations of noiseemissions. The model does not align with Swedish legislation and there is uncertaintydue to the fact that the differences between the CNOSSOS and Nordiska road andrailway models are different in size. Moreover, CNOSSOS railway model requires alot of computational power, which can delay and increase the costs of noise mappingor reduce the accuracy of the results. However, additional work is needed in whicheach calculation model is compared with measurements in situ to see which modelbest describes reality. If the conclusion thereafter is that CNOSSOS still is not asuitable option, it could be examined whether it is possible to create an updatedversion of Nord2000 (another Nordic calculation model used e.g. in Denmark) toobtain a calculation model that is more suitable for future traffic conditions. För att minska effekterna av de pågående klimatförändringarna pågår idag ett omfattande teknikskifte för bland annat väg- och spårburen trafik. Detta skifte är intressant ur ett akustiskt perspektiv eftersom det förändrar bullermiljön i samhället.Till exempel har en studie i Göteborg visat att en full elektrifiering av vägtrafiken hade reducerat bullernivåerna med mellan 2 och 5 dB(A). Bullret beräknasmed en beräkningsmodell och i Sverige används idag Nordisk beräkningsmodell från1996 (Nordiska). Givet att modellen är gammal finns det god anledning att utredaom Sverige borde byta helt till den EU-gemensamma beräkningsmodellen CommonNOise aSSessment methOdS (CNOSSOS), som dessutom är obligatorisk vid dennationella bullerkartläggningen. Detta examensarbete har gått ut på att utföra en beräkningsanalys i syfte att jämföra och diskutera skillnader mellan CNOSSOS och Nordiska, vilket är ett steg i attbesvara frågan om Sverige borde byta till CNOSSOS (eller kanske någon annan beräkningsmodell). Resultaten visar att CNOSSOS överlag beräknar högre ljudnivåerän Nordiska och att skillnaderna dem emellan ökar linjärt med avståndet. Längstbort från bullerkällan uppgår skillnaderna som mest till 5 dB(A) för vägfallet och9 dB(A) för spårfallet. Skillnaderna är alltså större för spårmodellen än de för vägmodellen och det tros bero på komplexiteten i CNOSSOS spårmodell. Ett annatintressant fenomen är att skillnaderna bakom byggnader är olika stora för väg- ochspårtrafik, vilket förklaras med att skärmeffekten i Nordiskas väg- och spårmodellär olika. Min slutsats är att CNOSSOS inte är lämplig för inhemska beräkningar. Modellenkrockar med svensk lagstiftning samtidigt som det föreligger en osäkerhet i att skillnaderna mellan väg- och spårmodellerna är olika stora. Därutöver kräver CNOSSOSspårmodell mycket datorkraft, vilket kan fördyra och fördröja bullerutredningar ellerminska noggrannheten i beräkningsresultat. För att säkert besvara frågan anser jagdock att man behöver utföra ytterligare arbete där respektive beräkningsmodell jämförs med mätningar in situ för att se vilken modell som stämmer bäst överens medverkligheten. Kommer man därefter fram till att CNOSSOS inte är ett alternativbör man utreda om det är möjligt att skapa en uppdaterad version av Nord2000 (enannan nordisk beräkningsmodell som används bland annat i Danmark) i syfte att fåen beräkningsmodell som är bättre anpassad för framtida trafikförhållanden.

In this report, we study how finite differences can be used to simulate acoustic wave propagation originating from a point source in the ocean using the Helmholtz equation. How to model sediment layers and the vast size of the ocean is studied in particular. The finite differences are implemented with summation by parts operators with boundary conditions enforced with simultaneous approximation terms and projection. The numerical solver is combined with the WaveHoltz method to improve the performance. Sediment layers are handled with interface conditions and the domain is artificially expanded using absorbing layers. The absorbing layer is implemented with an alternative approach to the super-grid method where the domain expansion is accomplished by altering the wave speed rather than with coordinate transformations. To isolate these issues, other parameters such as variations in the ocean floor are neglected. With this simplification, cylindrical coordinates are used and the angular variation is assumed to be zero. This reduces the problem to a quasi-three-dimensional system. We study how the parameters of the alternative absorbing layer approach affect its quality. The numerical solver is verified on several test cases and appears to work according to theory. Finally, a semi-realistic simulation is carried out and the solution seems correct in this setting.

In the past decade we have seen fast development of new quantum technologies that promise to revolutionise communications and computing. Many different routes are explored to physically implement such quantum technologies. Among others, we can mention superconducting circuits, spin-based devices and photonic devices. An active area of research concerns hybrid quantum systems, which aim at combining the best properties of these different implementations. Recently quantum acoustics has been gaining interest as a potential intermediate in such hybrid systems. Indeed, phonons can couple to many different degrees of freedom and could therefore form an interface between different quantum systems.One method to convert microwaves to an acoustic signal relies on the exploitation of the piezoelectric effect. However, for transducer devices based on the piezoelectric effect, the operating bandwidth has remained limited. By using tunable matching circuits, we propose a device capable of performing piezoelectric transduction over large bandwidths. The tunability is achieved by using SQUID transmission lines. This work reports some preliminary studies towards the creation of such a platform. We conduct measurements at cryogenic temperatures on suspended lithium niobate delay lines. These allow us to characterise the dependence of the IDT response on various parameters such as the number of fingers and the angle relative to the underlying crystal. We show that certain angles favour transduction into a single acoustic mode. In parallel, we characterise transmission lines consisting of one-dimensional arrays of SQUIDs. By applying magnetic flux to these lines, we show that it is possible to tune their impedance. These experiments improved our understanding of both IDTs and SQUID transmission lines and pave the way for the implementation of our experimental platform. Under det senaste decenniet har vi sett en snabb utveckling av ny kvantteknologi som kommer att revolutionera telekommunikation och databehandling. Många olika vägar utforskas för att fysiskt realisera sådan kvantteknologi. Bland annat kan vi nämna supraledande kretsar, spinbaserade anordningar och fotoniska anordningar. Ett aktivt forskningsområde är hybrida kvantsystem som kombinera de bästa egenskaperna hos dessa olika tillämpningar. På senare tid har kvantakustik fått ökat intresse som en potentiell mellansteg i sådana hybridsystem. Fononer kan kopplas till många olika frihetsgrader och skulle därför kunna fungera som ett gränssnitt mellan olika kvantsystem.En metod för att omvandla mikrovågor till en akustisk signal bygger på utnyttjandet av den piezoelektriska effekten. För transduceranordningar som bygger på den piezoelektriska effekten har dock den operativa bandbredden fortfarande varit liten. Genom att använda avstämbara anpassningskretsar föreslår vi en anordning som kan utföra piezoelektrisk transduktion över stora bandbredder. Avstämbarheten uppnås med hjälp av SQUID-överföringsledningar. I detta arbete rapporteras några preliminära studier för att skapa en sådan plattform. Vi utför mätningar vid kryogena temperaturer på upphängda fördröjningsledningar av litiumniobat. Dessa gör det möjligt för oss att karakterisera IDT-svarets beroende av olika parametrar, t.ex. antalet fingrar och vinkeln i förhållande till den underliggande kristallen. Vi har visat att vissa vinklar gynnar transduktion till ett enda akustiskt läge. Parallellt karakteriserar vi transmissionsledningar som består av endimensionella matriser av SQUIDs. Genom att applicera magnetiskt flöde på dessa linjer visar vi att det är möjligt att ställa in deras impedans. Dessa experiment förbättrade vår förståelse av både IDT:er och SQUID-överföringslinjer och banar väg för genomförandet av vår experimentella plattform.

Modular construction of housing is an industry on the rise. The prefabrication of construction modules gives a greater control over material consumption, promotes standardization, and lessens the disturbance during the construction time in the field. Lindbäcks Bygg AB prefabricates housing modules in their factory at Haraholmen, Piteå. The modules are then transported to construction sites all over the country and assembled. Lindbäcks Bygg AB has made the design choice to focus on lightweight wooden constructions for their modules, which comes with its own set of challenges. The urban densification of our city regions has led to more and more residential building being planned and constructed in areas that are submitted to high noise levels from surrounding traffic. This puts a great strain on the sound reduction of the building’s façade wall construction, something that has proven to be a problem with lightweight wooden walls. The aim of this master thesis project has been to test different solutions for lightweight façade wall constructions, and to ultimately find one or more solution that meet the requirements of the Swedish standards and regulations, as well as the needs of the tenants, and that can be implemented by Lindbäcks Bygg AB for manufacturing and assembly. The project has therefore been carried out in two parts, one theoretical and one practical. The theoretical part has verified the problem with traffic noise levels in residential buildings and identified the critical areas of the current façade construction. The theoretical work led to a list of defining factors for the sound reduction, which in turn worked as a basis for the ideation process. As a result, the theoretical part led to a number of different construction concepts for façade walls. The concepts were first tested theoretically through modelling and calculation, and verified with the acousticians at Tyréns Sverige AB and the engineers of Lindbäcks Bygg AB. The most promising concepts were sent on to be manufactured. The practical part of this master thesis project was carried out mainly as acoustical measurements and the subsequent analysis, where the manufactured façade wall constructions were mounted on a free-standing module. The result of the practical part, and of the master thesis project, were four different façade wall constructions that met the requirements for noise reduction, which were presented to Lindbäcks Bygg AB and Tyréns Sverige AB. The construction most easily implemented is a construction with an airgap between the wall panels, and this construction will now have to be structurally verified and adapted for the factory, before being utilized in future building projects. Modulärt byggande av bostäder är en bransch på frammarsch. Prefabricering av byggnadsmoduler ger en större kontroll över materialåtgången, främjar standardisering och minskar störningarna under byggtiden i fält. Lindbäcks Bygg AB prefabricerar bostadsmoduler i sin fabrik på Haraholmen, Piteå. Modulerna transporteras sedan till byggarbetsplatser över hela landet och monteras till bostadskomplex. Lindbäcks Bygg AB har gjort designvalet att fokusera på lätta träkonstruktioner för sina moduler, vilket kommer med sin egen uppsättning utmaningar. Förtätningen av våra stadsregioner har lett till att allt mer bostadsbyggande planeras och uppförs i områden som utsätts för höga bullernivåer från omgivande trafik. Detta utsätter byggnadens fasadväggskonstruktion för en stor akustisk belastning, något som har visat sig vara ett problem med lätta träväggar. Syftet med detta examensarbete har varit att testa olika lösningar för lätta fasadväggskonstruktioner, och att i slutändan hitta en eller flera lösningar som uppfyller kraven i svenska standarder och föreskrifter samt hyresgästernas behov, och som kan implementeras av Lindbäcks Bygg AB för tillverkning och montering. Projektet har därför genomförts i två delar, en teoretisk och en praktisk. Den teoretiska delen har verifierat problemet med trafikbullernivåer i bostadshus och identifierat kritiska områden i den nuvarande fasadkonstruktionen. Det teoretiska arbetet ledde fram till en lista med kritiska faktorer för ljudreduktionen, som i sin tur fungerade som grund för designprocessen. Som ett resultat ledde den teoretiska delen till en rad olika konstruktionskoncept för fasadväggar. Koncepten testades först teoretiskt genom modellering och beräkning, och verifierades av akustikerna på Tyréns Sverige AB och ingenjörerna på Lindbäcks Bygg AB. De mest lovande koncepten skickades vidare för tillverkning. Den praktiska delen av detta examensarbete genomfördes främst som akustiska mätningar och efterföljande analys, där de tillverkade fasadväggkonstruktionerna monterades på en fristående modul. Resultatet av den praktiska delen, och av examensarbetet, blev fyra olika fasadväggskonstruktioner som uppfyller kraven för ljudreduktion, vilka presenterades för Lindbäcks Bygg AB och Tyréns Sverige AB. Den konstruktion som är enklast att implementera är en konstruktion med luftspalt mellan väggpanelerna, och denna konstruktion kommer nu att behöva verifieras med avseende på ex. hållfasthet och anpassas för fabriken, innan den kan användas i framtida byggprojekt.

In-cabin acoustic comfort has an important place in the brand preference of customers today. Automotive main and sub- industry companies plan their research and development investments taking into consideration acoustic comfort. The airborne and structure-borne noise of the engine is reduced by the inner dash insulators and the acoustic comfort in the cabin is improved. As a result of today's changing needs and the ongoing competition between automotive companies, continuous development studies are carried out for insulators. The purpose of this study is to calculate the sound transmission loss of the dashboard insulators in automobiles by numerical means and to evaluate the effect of different materials used on sound transmission loss. For this purpose, to model porous materials used in insulators in finite element acoustic analysis, the parameters of the JCAL Model were obtained by using an impedance tube with a reverse characterization method. Again, the modulus of elasticity and damping ratio of viscoelastic-based materials used in insulators were determined by sound transmission loss measurements and analysis with a reverse engineering approach. With the material parameters obtained, the transmission loss was calculated by performing finite element acoustic analysis of an inner dash insulator. The effect of different material configurations on sound transmission loss was evaluated. Kabin içi akustik konfor günümüzde müşterilerin marka tercihinde önemli bir yer tutmaktadır. Otomotiv ana ve yan sanayi firmaları araştırma – geliştirme yatırımlarını akustik konforu da gözeterek planlamaktadır. Motorun hava veya yapısal kaynaklı gürültüsü ön göğüs izolatörleri vasıtasıyla azaltılmaktadır ve kabin içi akustik konforu iyileştirilmektedir. Günümüzün değişen ihtiyaçları ve otomotiv firmaları arasındaki süre gelen rekabet sonucu, izolatörler için de sürekli geliştirme çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, otomobillerde ön göğüs izolatörlerinin, ses iletim kaybının nümerik yollar ile hesaplanması, kullanılan farklı malzemelerin ses iletim kaybına etkisinin değerlendirilmesidir. Bu amaçla izolatörlerde kullanılan gözenekli malzemelerin sonlu elemanlar akustik analizlerinde modellenebilmesi için tersine karakterizasyon yöntemi ile JCAL Modeli parametreleri empedans tüpü kullanılarak elde edilmiştir. Yine izolatörlerde kullanılan viskoelastik esaslı malzemelerin elastisite modülü ve sönüm oranları da tersine mühendislik yaklaşımı ile ses iletim kaybı ölçümleri ve analizleri ile belirlenmiştir. Elde edilen malzeme parametreleri ile bir ön göğüs izolatörünün sonlu elemanlar akustik analizi yapılarak iletim kaybı hesaplanmıştır. Farklı malzeme konfigürasyonlarının ses iletim kaybına etkisi değerlendirilmiştir.

Die Dissertation ist der Darstellung von virtuellen akustischen Umgebungen durch binaurale Techniken mit einer m��glichst pr��zisen Generierung der an das Ohr ��bertragenen akustischen Signale gewidmet. Im ersten Teil wird ein Verfahren vorgestellt, welches den Direktschall in Szenarien mit bewegten akustischen Quellen und bewegtem Kopf beschreibt und dabei sowohl die Wellenform korrekt nachbilden als auch echtzeitf��hig implementiert werden kann. Der zweite Teil beschreibt ein neuartiges Verfahren, welches eine azimut-kontinuierliche Darstellung der kopfbezogenen ��bertragungsfunktion (engl. "head-related transfer function" ��� HRTF) direkt aus einer kontinuierlichen Messung extrahieren kann und so durch optimale Ausnutzung der Messdaten eine hohe Pr��zision bei gleichzeitig kurzer Messdauer erm��glicht. Abschlie��end wird anhand eines akustischen Blindenleitsystems ein Beispiel f��r die Anwendung binauraler Technik gegeben.

Tekstil endüstrilerindeki yeni gelişmeler, boyutsal stabilite, su emicilik, nefes alabilirlik gibi tekstil kumaşları ve bitim özelliklerinin performansını geliştirmektedir. Tekstil liflerinin yapıları ve özellikleri; kompozitlerin yanı sıra iplikler, kumaşlardan oluşan malzemelerin mekanik özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Uzun süredir metaller, en çok tercih edilen yapı malzemeleri olarak kullanılmıştır. Bununla beraber; insanların hızla büyüyen talepleri, araştırmacıları yüksek spesifik mukavemet ve elastisite modülüne sahip yeni kompozit malzemelerin geliştirilmesine itmiştir. Petrokimya ürünleri, sadece çevre dostu olmayan ürünler olmayıp aynı zamanda üretim, kullanım ve atıkların yok edilmesi süresince ciddi sağlık problemlerini oluşturmaktadır. Son zamanlarda araştırmacılar ve üreticiler, yeşil kompozit uygulamalar için yaprak, gövde ve meyvelerden özütü elde edilen doğal lif takviyeli kompozit malzemeler üzerinde araştırmalarını odaklamıştır. Doğal lifler, doğada bol miktarda bulunur, hafif, düşük maliyetli ve konvansiyonel lifler içerisinde iyi mekanik mukavemete sahip olan yenilenebilir doğal malzemelerdir. Doğal kaynaklardan elde edilen takviye ve matriks elemanları olarak kullanılan sentetik lifler ve reçinelerin yeri, kompozit malzeme sektörlerindeki ekonomiksel, sağlık sorunları ve çevresel problemleri önlemesine iyi alternatiftir. Bu doktora tezi çalışmasında, hafif nitelikli yapı uygulamaları için mekanik özelliklerinin geliştirilmesi ile yenilikçi tekstil kumaşları takviyeli yeşil kompozit malzemelerin karakterizasyonu ve araştırması üzerine odaklanılmıştır. Tekstil kumaşları, bu çalışmada takviye elemanları olarak kullanılmıştır. Yeni biyoreçine elemanları, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45 and 50:50 gibi çeşitli oranlarla Akasya tortillas ve Bosveliya papirifera karışımıyla hazırlanmıştır. Dokuma kumaş konstrüksiyonu ve çok katlı kumaş takviyeli yeşil kompozit malzemelerin, mekanik ve akustik performansları çalışılmıştır. Ayrıca nano lifler, α-amilaz enzim ön terbiyesi ve mekanik öğütmeyle üretilmiştir. Bu nanolifler; yüksek boyutsal stabilite, spesifik mukavemet, daha geniş yüzey alanı ve biyobozunabilir ürünler gibi benzersiz özelliklere sahip daha gelişmiş tekstil yapılarının üretilebilmesi için kullanılacaktır. The rapid developments of technology in textile industries have been improving the performance of textile fabrics and finishing properties such as durability, water replants and breathability. The natures and properties of textile fibers have a major impact on the physical and mechanical properties of materials made from them such as yarns, fabrics as well as composites. For a long period of times, metals have been used as the most preferred structural materials. However the rapid growing and unlimited demands of human being have pushed researchers to innovate new materials called composite materials, having high specific strength and stiffness. Petrochemical based composite materials are not only non-ecofriendly products but also they bring a serious health problems during their manufacturing, usage and waste disposals. Recently, researchers and manufacturers have focused on natural fiber reinforced materials obtained from leaf, bast and fruit for green composite applications. Natural fibers are abundantly available, light weight, low cost and renewable with good mechanical strength. Substituting of commercially used synthetic fibers and resins by naturally existing resources as a reinforcing material and matrix are the best alternative to overcome economic, health hazard and environmental problems in composite manufacturing sectors. This Ph.D dissertation focuses on the investigation and characterization of novel textile fabric reinforced green composite materials and enhancing their mechanical properties for light weight structural as well as sound absorption applications. Enset woven fabrics were used as reinforcing materials for this study. A new bio resin material was prepared by mixing separately prepared acacia tortillas and frankincensepapyrifera bio resins at different ratios such as 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45 and 50:50. Mechanical and sound absorption performance of enset fabric reinforced bio composites was studied with special reference to bio resin preparation ratio and number of fabric layer. Also, enset nano fibers were manufactured by α-amylase enzyme treatment and mechanical hammering using enset fibers and enset fabrics. These nano fibers would be used to produce more advanced textile structures having unique properties such as higher weight to strength ratio, large surface area and bio-degrability. Alfa Kimya Sanayi ve Ticaret A.Ş Wollo University Yurtdışı Türkler ve Akraba Topluluklar Başkanlığı (YTB)

Around the world the implementation of the 5G mobile network is under way. With this latest generation of mobile data transfer comes many advantages compared to the previous generations. One tradeoff however is the reduced range of the transmitting radios due to the higher frequencies of the signal. One way to solve this is to place smaller radios closer to where the user is. This work studies one such radio and since it is cooled by fans and meant to be placed close to where people live and reside it is favorable to be able to reduce the noise transmitted to its surrounding. This work has therefor developed a proof of concept for a noise suppressing casing that accommodates three radios in order to reduce the total A-weighted sound power level that reaches its surrounding. This was done by using ducts with micro-perforated plates (MPPs) as a sound dampening element. To assist in the design process as well as to verify that placing the radios inside the casing did not raise the temperature of the radio’s component beyond acceptable levels a CFD-simulation was performed. The results of the CFD-simulations were also verified using an experiment where the radio’s temperature was recorded during different fan speeds. When measured, the casing lowered the total A-weighted sound power level of three radios by between 11.6 dB(A) and 14.2 dB(A) depending on the fan speed. The result of the thermal experiment show that the temperature was raised by between 2.8 °C and 5.9 °C depending on the fan speed, with higher fan speeds showing less difference when compared to the radio’s standalone performance. The results are deemed to show promise for the future use of casings fitted with Micro-perforated plates being used to reduce the noise transmitted by telecom radios. Runt om i världen pågår implementeringen av 5G-mobilnätet. Med den senaste generationens mobila dataöverföring kommer många nya fördelar jämfört med tidigare generationer. En nackdel är däremot den kortare räckvidden hos signalen på grund av den högre frekvens som sänds ut av radion. Ett sätt att kringgå detta är att placera mindre radior närmare där användaren befinner sig. Detta examensarbete utgår från en sådan radio och eftersom den kyls med fläktar och ska placeras nära där människor bor och vistas är det fördelaktigt att kunna sänka ljudet som når omgivningen. Därför har ett ljudisolerande hölje utvecklats med plats för tre telekomradior med syfte att sänka den totala A-vägda ljudeffektnivån som når dess omgivning. För att åstadkomma detta användes kanaler i kombination med mikroperforerade plåtar (MPPs) tillsammans som ett ljuddämpande element. Som ett verktyg i designprocessen och för att säkerställa att radions komponenter inte blev för varma gjordes en CFD-simulering. Resultatet av simuleringen verifierades även med ett experiment där temperaturen hos radions kylflänsar mättes under olika fläktvarvtal. När den totala A-vägda ljudeffektnivån mättes för höljet tillsammans med tre radior uppstod en sänkning med mellan 11,6 dB(A) och 14,2 dB(A) beroende på aktuellt fläktvarvtal. Resultatet från experimentet visade även att temperaturen på radions kylfläns höjdes med mellan 2,8 och 5,9 °C beroende på fläktvarvtal, med mindre skillnad för högre fläktvarvtal vid jämförelse med radions temperatur vid drift utan hölje. Resultaten anses visa på den goda potentialen av att använda höljen utrustade med mikroperforerade plåtar för att minska överfört ljud från telekomradior.

As technology moves forward it has a tendency to consume more and more power that needs to be cooled by bigger and louder fans, this is especially true for the new generation of 5G radio equipment. This Master thesis is a collaboration with Ericsson and attempts to construct a shroud for containing a number of 5G radio units whilst attenuating the fan noise of the units as effectively as possible. In this project are air ducts used and at the ends silencers are created utilizing the Cremer impedance; the optimal wall impedance for damping an acoustic mode of a propagating wave. To predict the result, a simplified model in an acoustic FEM program was also explored and compared to the sound level of the constructed shroud. The finished shroud successfully reduces the noise of the radio units by 13 dB(A) while causing an increase in temperature of between 2.8°C to 5.9°C. This result was deemed to be a success and the Cremer impedance approach of reducing noise is therefore advised for future development. Allt eftersom tekniken går framåt tenderar den att också förbruka mer och mer energi som i sin tur måste kylas av kraftigare och mer högljudda fläktar, detta fenomen är särskilt påtagligt när det kommer till den senaste generationens radioutrustning för 5G. Detta examensarbete är ett samarbete mellan KTH och Ericsson med avsikt att skapa en kåpa som är designad för att innesluta ett bestämt antal 5G radiomoduler. Denna kåpa ska i så stor utsträckning som möjligt dämpa det fläktinducerade bullret. I det här projektet nyttjas kanaler med ljuddämpare vid ändarna som dämpar ljudet med hjälp av Cremerimpedans, dvs: den väggimpedans som optimalt dämpar en akustisk mod. För att kunna förutspå resultatet skapades en förenklad akustisk modell i ett FEM program. Resultatet från denna modell jämförs sedan med ljudeffektnivån från slutmätningen av den färdiga kåpan. Resultatet från slutmätningen visar att kåpan lyckas sänka radioenheternas totala ljudeffektnivå med 13 dB(A) samtidigt som en temperaturökning på mellan 2.8°C och 5.9°C erhålls. Det här resultatet bedöms vara en framgång, vilket leder till slutsatsen att ljuddämpning med användning av Cremerimpedans rekommenderas för vidare arbete.

The aim of the project behind this report is to gain an understanding for the design criteria of launch pad flame deflectors used for launching rockets. This report presents an overview of the underlying phenomena, and then tackles the issue of estimating noise levels that come about during lift-off. Semi-empirical methods are used to accomplish this, and the same basic processes as those presented in a 1971 NASA report are used. The underlying assumptions and approximations used in this report are analysed, and a number of modifications are suggested. The results of these modifications are presented in comparison to the original model as well as data taken from the Ares I-X launch. It is found that the suggested methodology tends to overpredict where the SP-8072 method underpredicts, and that additional considerations regarding launch pad structure and water attenuation will need to be included for a more detailed understanding. Furthermore, the topic of acoustic reflectivity is investigated. It is demonstrated that this aspect is heavily dependent on the dimensions of the flame duct immediately downstream of the nozzle, and that further development is warranted. Målet med detta projekt är att öka förståelsen för flamdeflektorer och vad som avgör utformningen av dessa. Rapporten presenterar en översikt av de fenomen och mekanismer som alstrar ljud, och fokuserar sedan på att beskriva hur dessa ljudnivåer uppskattas. Semi-empiriska metoder används, och de processer som presenteras i en NASA-rapport från 1971 tillämpas. De antaganden och approximationer som används i denna analyseras, och en rad ändringar föreslås. Resultaten från dessa ändringar presenteras tillsammans med den oförändrade modellen tillsammans med uppmätt data från uppskjutningen av Ares I-X. Den föreslagna modellen visar sig överuppskatta där den oförändrade tenderar att underuppskatta. Ytterligare aspekter gällande uppskjutningsplattformens geometri samt den dämpande effekten vatten har behöver iakttas för en mer detaljerad modell. Akustisk reflektivitet och dess ljudbidrag undersöks. Det visas att denna aspekt beror starkt på dimensionerna för avgaskanalen direkt nedströms från dysan. Det finns därmed anledning för vidareutveckling av denna modell.

Da die Nachrüstung der thermischen Hülle zum De-facto-Standard für die Renovierung eines Gebäudes geworden ist, wurde die Qualität weiter vorangetrieben. Ein besonderes Augenmerk wird zurzeit auf das Konzept der holistischen Sanierung gelegt, d. h. auf die Integration neuer Komponenten, die a priori nicht relevant waren. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den historischen Gestaltungsregeln sowie den aktuellen Standards und Empfehlungen für Schulen. Er zeigt auf, wie sich Kriterien entwickelt haben, um neue Quantiäten zu berücksichtigen und die Qualität von Bildungsgebäuden zu verbessern.Der Hauptfokus dieser Arbeit liegt auf der komplementären Nachrüstung, die zusätzlich zur Standardnachrüstung der thermischen Hülle gemacht werden kann, und verwendet als Fallstudie eine 1968 in Oberösterreich erbaute Schule. Nach der Bewertung einiger Aspekte der Gebäudeleistung wurden Sanierungsmaßnahmen mit Schwerpunkt auf thermischem Komfort, Luftqualität und visuellen sowie akustischen Eigenschaften berücksichtigt. Im aktuellen Schulgebäude wurden Beleuchtungs- und Akustikmessungen durchgeführt, um vorhandene Daten von Hygrometrie- und CO2- Konzentrationssensoren zu vervollständigen und es wurden Energiesimulationen für verschiedene Lüftungsszenarien durchgeführt (einschließlich der Umsetzung der Empfehlungen des HLK-Sektors und der offiziellen österreichischen Anweisungen zur Senkung der Luftübertragung von Krankheiten wie COVID-19). In Python wurde ein konfigurierbares Befehlszeilen-Tool entwickelt, um die parametrische Analyse mit der EnergyPlus-Software zu automatisieren und viele Arten von Ergebnisdiagrammen für alle untersuchten Größen darzustellen. Der Quellcode ist frei und Open Source.Im dritten Abschnitt werden Mess- und Simulationsergebnisse analysiert und miteinander verglichen. Vor- und Nachteile von mechanisch belüfteten Klassenzimmern werden diskutiert, einschließlich des heiklen Themas der relativen Luftfeuchtigkeit. Die Notwendigkeit der Überwachung der CO2-Konzentration in ausschließlich natürlich belüfteten Klassenzimmern, wird hervorgehoben. Ideen und Ergebnisse aus früheren Arbeiten werden ebenfalls berücksichtigt, um Maßnahmen zur Verbesserung der aktuellen Leistung des Fallstudienobjekts vorzuschlagen. Schließlich wird eine kurze Retrospektive mit Verbesserungsmöglichkeiten für das entwickelte Tool erstellt., As retrofitting of its thermal envelope has become the de facto standard way to renovate a building, quality has been pushed further and a special attention is now directed towards the concept of holistic refurbishment – that is to say, to integrate new components that were a priori not so relevant into the equation. Studying the historical design rules and the current standards and recommendations for schools – that is the first part of this thesis – shows how the criteria evolved to consider new quantities and improve the quality of educational buildings.The scope of this work is limited to what can be done complementary to a standard retrofit of the thermal envelope, and it uses as a case study a school built in 1968 in Upper Austria. After assessing some aspects of the building performance, refurbishment measures with focus on thermal comfort, air quality and visual as well as acoustical aspects have been considered. Lighting and acoustics measurements were made in the current school building to complete existing data coming from hygrometric and CO2 concentration sensors, and energy simulations were performed for different ventilation scenarios (including implementations of the HVAC sector’s recommendations and of the official Austrian instructions for lowering airborne transmissions of diseases like COVID-19). A command-line, configurable tool has been prototyped in Python to automate parametric analysis with the EnergyPlus software, and to plot many types of results graphs for all studied quantities. The source code is free and open source.In the third section, measurement and simulation results are analysed and compared to each other. Pros and cons of mechanically ventilated classrooms are discussed, including the delicate topic of relative humidity. The necessity of monitoring CO2 concentration in classrooms that rely on natural ventilation only is emphasized. Ideas and achievements from previous works are also taken in account to propose ways to improve the current performance of the case study object. Finally, a short retrospective suggesting possibilities for improvement is made on the developed tool.

This work aims to investigate if it is realistic to use acoustic particle separation techniques for separating heavy-metals from pump-dredged seabed sediments on a large scale. A premise for the project has been that the material should undergo hydrothermal carbonization (HTC) before acoustic treatment. A number of scientific articles have been studied to understand where the frontier is regarding manipulating small particles in fluids using high frequency sound (ultrasound). Discussion has been held with experts on ultrasound, HTC and chemical analyses. In Conclusion, the feasibility of removal of heavy-metals from HTC-treated material using ultrasound have been evaluated based on theoretical possibilities, comparisons to a selection of similar studies, and on some measured properties of the material. Prerequisites for practical experiments, that would prove or disprove this feasibility, have been explored. The possibility to scale up the process has been discussed. Detta arbete söker svar på om det är realistiskt att använda akustiska metoder för att i stor skala sortera ut tungmetaller från pump-muddrat sjöbottensediment. Utgångspunkten har varit att materialet ska genomgå hydrotermisk karbonisering (HTC) innan akustisk behandling. Ett antal vetenskapliga rapporter har studerats för att kunna förstå var forskningsfronten är, gällande att manipulera små partiklar i vätska med hjälp av högfrekvent ljud (ultraljud). Diskussion har hållits med experter på ultraljud, HTC och kemisk analys. Avslutningsvis har möjligheten att avlägsna tungmetaller ifrån HTC-behandlat material med hjälp av ultraljud evaluerats, baserat på teoretiska möjligheter, jämförelser med ett urval av liknande studier, och begränsade mätningar av egenskaper hos materialet. Förutsättningarna för praktiska experiment, som skulle kunna bevisa eller motbevisa denna möjlighet, har utforskats. Möjligheten att skala upp processen har diskuterats.

Long-term measurements for monitoring the noise immission of wind turbines (WT) are difficult because the local noise level is determined by a variety of influences [1]. On the one hand, there is the highly variable emission level, depending on the inflow conditions and on the rotational speed of the turbine. On the other hand, an assignment of the noise to the source is not always clear, because the immission level is often on the same level as the external noise. To improve the understanding of the sound transmission under different meteorological conditions such an assignment of the source noises is essential. The aim of this paper is to show which immission measurement data can be used to evaluate sufficiently high-resolution (temporal and spectral) long-term measurement data to obtain information on sound emission, rotational speed, background noise, amplitude modulation and the local noise exposure coming from a wind turbine. The long-term measurements compare different meteorological conditions and show the influence of the weather on the detectability of the WT noise. These investigations allow statements about the necessary analysis periods, the consideration of meteorological information and new metrics in noise monitoring.

The aim of this work is the development of a method to operate elementary spin excitations (magnons) in a ferromagnetic metal by means of elementary vibrational excitations of the lattice (phonons). The utilized magnon-phonon coupling was confirmed more than 50 years ago, but only recently the experimental approaches of ultrafast acoustics have made available the excitation and time-resolved detection of coherent phonons in the sub-THz frequency range. The most intriguing regime of the magnon-phonon coupling is the strong coupling regime, which guarantees a conversion of phonons to magnons and vice versa at unity fidelity. This regime is extremely difficult to achieve in ferromagnetic metals due to a typically weak magnon-phonon coupling and fast relaxation processes. In this work, we demonstrate a way to overcome these limitations and to achieve the regime of strong magnon-phonon coupling. We have utilized a lateral nanoscale pattering (nanograting) of a Galfenol nanolayer, in order to introduce two additional localized high-Q phonon modes (~ 10 GHz). By means of an in-plane external magnetic field, we control the frequency detuning between the magnon and phonons modes, while their spatial overlap is determined by the lateral pattern. We observe two bright manifestations of the magnon-phonon coupling, i.e. resonant phonon driving and avoided crossing. The latter one clearly indicates the regime of strong magnon-phonon coupling with formation of a hybridized state known as magnon polaron. Theoretically, the magnon-phonon coupling is considered in the frame of coupled oscillators, whose coupling strength is determined by the spatial overlap of the interacting modes. The presented experimental and theoretical results may aid in the development of energy-efficient transducers between magnonic and phononic systems.

Zur Optimierung der Flugzeugkabine in den Bereichen Passagierkomfort und Sicherheit sind Untersuchungen einer Vielzahl neuartiger Kabinenkonzepte notwendig, die angesichts der bestehenden Wechselwirkungen zwischen den grundlegend unterschiedlichen physikalischen Phänomenen eine multidisziplinäre Bewertung erfordern. Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich in diesem Kontext mit der Entwicklung einer Methode zur numerischen Simulation multiphysikalischer, thermisch-strukturakustisch gekoppelter Analysen an unterschiedlich komplexen Modellen der Kabinenseitenwand. Mit Hilfe dieser entwickelten Methoden wird der Einfluss physikalischer Effekte (u.a. Konduktion, Konvektion, durch den Kabinendruck hervorgerufene Belastung des Rumpfes) sowie die Auswirkung konstruktiver Merkmale (ein- bzw. zweischalige Bauweise der Kabinenseitenwand, Einbau von zusätzlichen Dämmmaterialien) auf die Temperaturverteilung und das akustische Transmissionsverhalten im stationären Flugfall untersucht. Die hierbei auftretenden Belastungen, die sich durch eine Druck- bzw. Temperaturdifferenz zwischen Kabine und Atmosphäre ergeben, verursachen jeweils eine Vorspannung im Bauteil. Die unterschiedlichen Vorspannungszustände werden in vorgelagerten statischen Analysen ermittelt, die bei Berücksichtigung thermischer Randbedingungen auch Temperaturfeldberechnungen umfassen. Nachfolgend durchgeführte Modal- und harmonische Analysen liefern die Daten zur Beurteilung des akustischen Transmissionsverhaltens. Aus den Ergebnissen der Simulation geht hervor, dass sowohl die thermische Last als auch die Druckbelastung eine Versteifung des Systems verursachen. Bei gekoppelter Betrachtung der Lasten zeigt sich eine Verstärkung des Versteifungseffekts, der maßgeblich von der thermischen Last dominiert wird. Die Versteifung führt dabei insbesondere im tieffrequenten Bereich bis ungefähr 400Hz bzw. 500Hz zu einer Reduktion der Schalltransmission. Über diesen Frequenzbereich hinaus ist dagegen eine neutrale bzw. negative Auswirkung der Versteifung auf das Transmissionsverhalten zu erkennen. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit zeigen die Komplexität der Interaktionen verschiedener physikalischer Disziplinen und somit die hohe Relevanz und Diversität von multiphysikalischen Analysen für den Flugzeugentwurf.

Investigating aeroacoustic sound generation in a measurement is challenging since the flow field needs to be highly resolved in the temporal and spatial domain. Thus, complex aeroacoustic phenomena like the mechanisms of the human voice are still not fully captured scientifically. Recent advances in optical technologies have pushed the limits of measurement resolution and accuracy, making aeroacoustic investigations potentially accessible. Therefore, as a first part of this thesis, a measurement technique is implemented that applies a hybrid acoustic PIV (HAcouPIV) approach. State-of-the-art measurement technology is combined with most recent numerical strategies in the field of acoustics. High-speed PIV is applied to determine the flow velocity, and a numerical approach computes the pressure field based on the measurement data. Then, a perturbation approach is applied to separate the sound pressure from the fluid-mechanical pressure fluctuations. In the second part of the thesis, the HAcouPIV technique is employed to investigate the sound-generating mechanisms and its radiation during human phonation. Thereby, for the first time, the acoustic source field is extracted based on a combination of experimental measurements and numerical simulations. A highly modulated source field that reaches into the supraglottal region was found as the most significant sound-generating mechanism of the phonatory process. This was shown for both broadband and harmonic content. The analysis of the vibroacoustic behavior of the vocal fold oscillation based on laser-vibrometry data revealed strong harmonic content in the glottal region of the superior vocal fold surface. Hence, it potentially contributes to a strong fluid-structure-acoustic interaction especially for the harmonic content. In conclusion, the hybrid approach of laser-based measurement techniques and numerical evaluation procedures was successfully applied. It substantiates the fundamental mechanisms that form the basis of sound generation during phonation. These results suggest to focus on the modulation of the glottal jet and its entire spatial expansion as the main component for sound generation during voiced speech. Die Entstehung von aeroakustisch erzeugtem Schall ist messtechnisch nur eingeschränkt zu erfassen, da eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung des gesamten Strömungsfeldes nötig ist. Daher konnten komplexe Schallentstehungsmechanismen - wie bei der menschlichen Stimme - bis jetzt noch nicht vollständig wissenschaftlich erfasst werden. Neue Fortschritte auf dem Gebiet der optischen Technologien hat die Auflösungs- und Genauigkeitsgrenzen in der Messtechnik verschoben, sodass aeroakustische Untersuchungen möglich werden. Auf diesen neuesten Entwicklungen basierend wurde im ersten Teil dieser Arbeit das Verfahren der hybriden Akustik-PIV (HAcouPIV) entwickelt. Aktuellste Messtechnik wird hier mit neuartigen numerischen Verfahren aus dem Gebiet der Akustik kombiniert. Mittels Hochgeschwindigkeits-PIV wird die Strömungsgeschwindigkeit gemessen und mittels eines numerischen Ansatzes daraus das Druckfeld berechnet. Durch einen Störansatz wird dann der Schalldruck von den strömungsmechanischen Druckschwankungen getrennt. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird dieser HAcouPIV-Ansatz angewandt, um Schallentstehung und –abstrahlung bei der menschlichen Phonation zu untersuchen. Dabei wird erstmalig das akustische Quellfeld auf Basis eines kombinierten Ansatzes aus experimenteller Messung und numerischer Simulation bestimmt. Ein stark moduliertes Quellfeld, das weit in den supraglottalen Bereich reicht, wurde für normale Phonation festgestellt. Dies wurde sowohl für Breitband-, als auch für harmonische Anteile festgestellt. Die Analyse der vibroakustischen Eigenschaften der Stimmlippenschwingung auf Basis von Laservibrometerdaten offenbarte stark ausgeprägte harmonische Anteile auf der Stimmlippenoberfläche im Bereich der Glottis. Diese haben möglicherweise einen hohen Einfluss auf die Stimmgebung im Rahmen einer Fluid-Struktur-Akustik Interaktion. Ein hybrider Ansatz aus laserbasierten Messmethoden und numerischen Auswerteverfahren wurde in dieser Arbeit erfolgreich entwickelt und angewandt. Grundlegende Mechanismen der Schallentstehung bei der menschlichen Phonation wurden aufgezeigt und neu beleuchtet. Diese Ergebnisse legen die stimmlippeninduzierte Modulation des glottalen Jets und dessen gesamte Ausdehnung als Hauptkomponente im Strömungsfeld für die Schallerzeugung nahe.

Spreading news has been one of the main functions of the internet from its very beginnings. As early as the beginning of the 1980s newspaper publishers started to offer news not just on paper, but online. This serves us as the starting point to scrutinize web journalism. Referring to certain moments in the history of e-newspapers and their utilization of more and more web and social media services, we want to investigate how the change in journalism epitomizes certain characteristics of the internet—or, to be more precise, how certain misconceptions of what e-papers are and of what the internet is overlap. Aiming for a better understanding of today’s digital culture we try to develop an idea of what we call the “acousticness,” or “noisiness,” of the internet, as opposed to the internet’s common conceptualization in visual terms.

Diese Arbeit wurde im Rahmen des am AIT - Austrian Institute of Technology durchgeführten Forschungsprojekts SilentAirHP durchgeführt, das die Reduktion von Schallemissionen von Luft/Wasser-Wärmepumpen zum Ziel hat. In diesem Projekt wird ein akustischer Dom mit 64 Mikrofonen verwendet, um frequenz-, zeit- und raumaufgelöste akustische Daten zu erfassen. Exakte Koordinaten aller 64 Mikrofone werden zur Sicherstellung der Reproduzierbarkeit der Messungen, als Grundlage für andere Algorithmen (z.B. Schallleistungspegelanalyse) und zu Visualisierungszwecken (Plots und Augmented-Reality-Anwendungen) benötigt, sind aber von Hand nur schwer und ungenau zu erhalten. Um die Position dieser Mikrofone, d.h. ihre Raumkoordinaten, automatisch und effizient zu bestimmen, wird eine akustische Lösung unter Verwendung von Multilateration und Time Difference of Arrival entwickelt. Multilaterationsberechnungen verwenden Entfernungen zwischen mehreren Objekten, um relative Koordinaten zwischen diesen Objekten zu erhalten, ähnlich wie bei (satellitengestützten) Navigationssystemen wie GPS. Die Problemlösung soll modular und unabhängig von der Hard- und Softwareumgebung, dem Messverfahren und der Anwendung nutzbar gemacht werden. Das Berechnungsverfahren beginnt mit der Wiedergabe von vorgegebenen Samples auf Lautsprechern mit bekannten Koordinaten und der Aufzeichnung der Mikrofondaten. Durch die Korrelation der gesendeten mit den aufgezeichneten Daten ist es möglich, Zeitverschiebungen zu extrahieren, die durch unterschiedliche Abstände von jedem Mikrofon zu jedem Lautsprecher verursacht werden. Diese Zeitverschiebungen, die genau bekannten Lautsprecherkoordinaten und die temperaturabhängige Schallgeschwindigkeit werden als Input für den Multilaterationsalgorithmus verwendet, der die Koordinaten der Mikrofone zurückgibt. Zu den durchgeführten Aufgaben gehörten daher: Literaturrecherche, Entscheidung über die zu verwendende Hard- und Software, Entwurf des optimalen Lautsprecherausgangssamples, Entwicklung einer stabilen Anwendung, die auch von Personen ohne Programmiererfahrung verwendet werden kann, Verwendung robuster Algorithmen zur Aufzeichnung und Vorverarbeitung von Audiodaten, Implementierung von Datenkorrelationsmethoden und des Multilaterationsalgorithmus. Zusätzlich musste das Verfahren gründlich getestet und in den bestehenden Arbeitsablauf implementiert werden, einschließlich Datenerfassung, Analyse und Visualisierung. Für Messungen mit Sichtverbindung der Lautsprecher zum Mikrofon funktioniert das System innerhalb der geforderten Genauigkeiten, aber die Leistung lässt in Umgebungen mit zu vielen Mehrwegeffekten (Reflexion und Beugung) nach, was zu nicht wiederherstellbaren Informationsverlusten führt. SilentAirHP wird im Rahmen des Energieforschungsprogramms des Klima- und Energiefonds (5148527) unterstützt, das vom österreichischen Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie initiiert wurde., This thesis has been done in the framework of the SilentAirHP research project conducted at AIT - Austrian Institute of Technology, which aims to reduce the sound emission of air-to-water heat pumps. In this framework, an acoustic dome with 64 microphones is used to capture frequency-, time-, and space resolved acoustic data. Exact coordinates of all 64 microphones are needed to ensure reproducibility of measurements, as foundation for other algorithms (e.g. sound power level analysis) and for visualization purposes (plots and augmented reality applications), but are difficult and imprecise to produce by hand. In order to automatically and efficiently determine the position of these microphones, i.e. their spatial coordinates, an acoustic solution using multilateration and Time Difference of Arrival is being developed. Multilateration calculations use distances between multiple objects to obtain relative coordinates between those objects, similar to (satellite-based) navigation systems, such as GPS. The problem solution should be made modular and usable independent of the hard- and software environment, measurement procedure, and application. The calculation procedure starts by playing predetermined audio samples on speakers with known coordinates and recording the microphone data. By correlating the sent with the recorded data, it is possible to extract time offsets, which are caused by different distances from each microphone to each speaker. These time offsets (or 'delays'), the precisely known speakers' coordinates, and the temperature-dependent speed of sound are used as input for the multilateration algorithm, which returns the microphones' coordinates. Tasks therefore included: researching literature, deciding on hardware and software to use, designing the optimal speaker output sample, developing a stable application to be used by people without programming experience, using robust algorithms to record and pre-process audio data, implementing data correlation methods and the multilateration algorithm. Additionally, the procedure had to be tested thoroughly and implemented in the existing workflow, including data acquisition, analysis and visualization. For measurements in line of sight the system works within the accuracy required for the application, but performance degrades in settings with too many multipath effects (reflection and diffraction), which causes unrecoverable loss of information. SilentAirHP is supported in the framework of the Energy research program of the Climate and Energy Fund (5148527) initiated by the Austrian Ministry for Transport, Innovation and Technology.

Thiophene belongs to a class of heterocyclic compounds. In this study, three new dimethyl-5-hydroxy isophtalate derived thiophene esters were successfully synthesized and characterized by FT-IR, Elementel Analysis, 1H-NMR, 13C-NMR and HRMass techniques. Synthesized compounds antimicrobial effects were tested on Staphylococcus aureus (ATCC 25923); Enterococcus faecalis (ATCC 29212); Enterococcus faecalis (ATCC 51922); Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603); Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853); Escherichia coli (ATCC 35218); Escherichia coli (ATCC 25922) and Candida albicans (ATCC 90028); Candida glabrata (ATCC 90030); Candida krusei (ATCC 6258); Candida parapsilosis (ATCC 22019). Compound C1 showed the highest antimicrobial activity, possessing the same potential as chloramphenicol against, P. aeruginosa ATCC 27853. According to MTT assays, this compound (C1) was identified as non-toxic.

research Thermoluminescence study on nitrogen doped Tl2Ga2S3Se single crystals was achieved by performing the experiments with different stopping temperatures of 10?24 K and various heating rates between 0.4 and 1.2 K/s below room temperature. Thermoluminescence peak with peak maximum temperature of 54 K was detected from the emitted luminescence. Two trap levels were obtained from the observed spectra. Curve fitting and initial rise methods were applied to compute the activation energies and the values of 34 ± 2 and 70 ± 4 meV were found. Thermal cleaning process was applied to separate the overlapping peaks and so true energy region of trapping levels was corroborated. Moreover, variations of shape and position of TL curve were studied by investigating the heating rate behavior of trap levels. The best known behavior which the peak maximum temperature increases while the thermoluminescence intensity decreases with raising heating rate was observed. The effect of the N doping on the existed defects was discussed.

Bu çalışmada Öklidyen 3-uzayındaki Hasimoto yüzeyleriincelenmiştir. İlk olarak, Öklidyen 3-uzayındaki Hasimoto yüzeyleriningeometrik özellikleri incelenmiştir. Özellikle Bishop çatısı ile ilişkilendirilmişbu yüzeylerin eğrilikleri elde edilmiştir. Daha sonrasında bu yüzeylerin Bishopçatısına göre parametre eğrilerinin bazı karakterizasyonları verilmiştir., In this paper, weinvestigate the Hasimoto surfaces in Euclidean 3- space. Firstly, weinvestigate the geometric properties of these surfaces in Euclidean 3-space.Especially, we obtain the curvatures of Hasimoto surface according to Bishopframe. Then we give some characterization of parameter curves obtainedaccording to Bishop frame of Hasimoto surfaces.

Due to the electrification of cars and the reduction of noise generated by the powertrain, the automotive industry has gained growing interest for computer-based acoustic design of HVAC systems. In order to implement tools for virtual noise reduction, it is necessary to develop simulation procedures that are able to reliably predict the aeroacoustic noise of HVAC systems and their components. For this purpose, a hybrid simulation technique was proposed and tested in this work: First of all, the non-stationary flow was computed by use of a common finite volume solver; subsequently, the aeroacoustic sources were evaluated; finally, the sound radiation was simulated by a finite element code. The coupling procedure between these simulation steps is a crucial task to achieve excellent results, for which two aeroacoustic approaches were tested. Applying Lighthill's analogy was able to yield spectra in good agreement with experiments. However, the effort required for the implementation and acoustic simulation was high, while the possibilities for source analysis were limited. These problems did not occur when the acoustic perturbation equations (APE) in form of the perturbed convective wave equation (PCWE) were used. This approach provides insight into the pure sound source and propagation fields. However, it was found to be more sensitive regarding numerical noise and the truncation of sources. Based on these findings, this work revealed how the proposed procedure can be used to successfully predict the far-field noise spectra of a generic air outlet, a real air outlet of a car, an HVAC unit, a centrifugal fan, and eventually a complete HVAC system. Therefore, this work demonstrated the applicability of hybrid approaches for the prediction of HVAC noise. Furthermore, details on their correct usage are provided to enable the error diagnostics of aeroacoustic simulations also in other fields of application. These findings offer the basis for the development of computer-based acoustic design tools for HVAC systems and thus pave the way for further improvements regarding practical usage., Mit zunehmendem Einsatz von Elektromotoren im Automobilbau sowie durch Maßnahmen zur Geräuschreduktion im herkömmlichen Antriebsstrang hat das Interesse am Klangdesign von PKW Klimatisierungsgeräten zugenommen. Dieser Aspekt wird bisher jedoch nicht im computergestützten Entwicklungsprozess berücksichtigt. Hierzu sind verlässliche Methoden zur Schallvorhersage von Klimatisierungsgeräten und deren Komponenten notwendig. Zu diesem Zweck wurde in dieser Arbeit ein hybrider Simulationsansatz vorgeschlagen und getestet: Im ersten Schritt wurde das instationäre Strömungsfeld berechnet. In einem Zwischenschritt wurden die strömungsinduzierten Schallquellen bestimmt und zum Schluss die akustische Schallausbreitung simuliert. Die Kopplungsstrategie bzw. Quelltermberechnung zwischen beiden Simulationsschritten ist entscheidend um exzellente Ergebnisse zu erhalten. Dazu wurden zwei aeroakustische Ansätze verfolgt. Der erste Ansatz war die Analogie von Lighthill, die zu Schallspektren in guter Übereinstimmung mit den Experimenten führte. Dabei haben sich die komplexe Implementierung der korrekten Randbedingungen und die fehlende Trennung von Strömung und Akustik als nachteilig erwiesen. Dieses Verhalten konnte bei Anwendung von akustischen Störungsgleichungen (APE) nicht festgestellt werden, was am Beispiel der gestörten konvektiven Wellengleichung (PCWE) gezeigt wurde. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen Einblick in das reine akustische Quell- und Ausbreitungsfeld. Nachteilig erwies sich hier jedoch das ausgeprägtere numerische Rauschen sowie die Sensitivität bzgl. abgeschnittenen Quellregionen. Auf Basis dieser Erkenntnisse konnte gezeigt werden, wie die Schallspektren im Fernfeld eines vereinfachten Ausströmers, eines realen PKW-Ausströmers, einer Klimageräteeinheit, eines Radialgebläses und schließlich einer Gesamtklimaanlage erfolgreich vorhergesagt werden können. Die Ergebnisse dieser Arbeit demonstrieren die Anwendbarkeit hybrider Ansätze für die Vorhersage von Strömungsschall in PKW-Klimaanlagen. Darüber hinaus werden Details bezüglich ihres korrekten Einsatzes erläutert, wodurch die Fehlerdiagnose von aeroakustischen Simulationen auch in anderen Anwendungsfeldern vereinfacht wird. Die Erkenntnisse dieser Arbeit bieten die Entwicklungsgrundlage für das computergestützte Klangdesign von Klimaanlagen und ebnen den Weg für ihre praktische Anwendung., FAU Forschungen, Reihe B, Medizin, Naturwissenschaft, Technik, 27

Istraživanje se bavi problemom individuacije zvuka (sound individuation – SI) i vezom s ontologijom zvuka (sound ontology – SO). Tvrdi se da problemi SI-a, poput aspacijalnosti, ekstremne individuacije, indeksikalne zamršenosti i pazličnosti trajanja postoje zbog nesigurnosti SO-a. Uz to, opisujem gledišta u SO-u, uključujući gledište o valu (wave view – WV), gledište o svojstvu (the property view – PV) i gledište o događaju (event view – EV), kako ih brani Cassey O’Callaghan. Prema O’Callaghanu, EV nudi jasne standarde za individuaciju zvuka. Međutim, tvrdnji se suprotstavlja razmatranje da se standardi mogu braniti bilo kojom pozicijom SO-a, stoga EV ne rješava ni jedan od navedenih problema. Da bi se pokazale poteškoće naslijeđene imanentnom ontologijom zvuka, razmatra se problem jezikoslovnog predstavljanja. Problem SI-a može se razviti unutar okvira filozofije jezika i, napose, u svezi s raspravom o masovnim usuprot brojeće-sortnim terminima. Je li termin zvuk masovna ili brojeće-sortna riječ? Pokazuje se da, zbog razloga pripadajućih SO-u, pitanje ostaje otvoreno. SI je, stoga, pokriveno od SO-a do filozofije jezika., This paper addresses the problem of sound individuation (SI) and its connection to sound ontology (SO). It is argued that the problems of SI, such as aspatiality, extreme individuation, indexical perplexity and duration puzzles are due to SO's uncertainties. Besides, I describe the views in SO, including the wave view (WV), the property view (PV), and the event view (EV), as Cassey O’Callaghan defends it. According to O’Callaghan, EV offers clear standards to individuate sounds. However, this claim is countered by the consideration that any view could also defend the standards in SO, and thus, EV does not solve any of the problems mentioned above. As a way of showing the difficulties inherited by sound’s inner ontology, the problem of its linguistic representation is also addressed. The problem of SI can be developed within the frame of the philosophy of language and, specifically, regarding the discussion about mass vs count-sortal terms. Is the term sound a mass or a count-sortal? It is shown that, for reasons pertaining SO, the decision regarding the case of sound as a mass or count-sortal term remains open. SI is, thus, covered from the SO to the philosophy of language., Cet article traite du problème de l’individualisation du son (sound individuation – SI) et de sa relation avec l’ontologie du son (sound ontology – SO). Il est avancé que les problèmes de SI, tels que l’aspatialité, l’individuation extrême, la perplexité indicielle et les énigmes de durée sont dus aux incertitudes de SO. Par ailleurs, je décris les vues dans SO, y compris la vue d’onde (wave view – WV), la vue de propriété (property view – PV) et la vue d’événement (event view – EV), comme Cassey O’Callaghan les défend. Selon O’Callaghan, EV propose des normes claires pour l’individualisation des sons. Cependant, cette affirmation est contrée par le fait que les normes pourraient également être défendues par n’importe quel vue de SO, de sorte que EV ne résout aucun des problèmes mentionnés. Afin de montrer les difficultés héritées de l’ontologie intérieure du son, le problème de sa représentation linguistique est également abordé. Le problème de SI peut être développé dans le cadre de la philosophie du langage et, en particulier, en ce qui concerne la discussion entre les termes de masse par opposition aux termes compte-sortaux. Le terme son, est-ce une masse ou un compte-sortal ? Il est démontré que, pour des raisons relevant de SO, la question reste ouverte. SI est donc couvert de SO jusqu’à la philosophie du langage., Dieser Aufsatz befasst sich mit dem Problem der Individuation des Klangs (sound individuation – SI) und ihrer Verbindung zur Ontologie des Klangs (sound ontology – SO). Es wird argumentiert, dass die Probleme von SI, wie Aspatialität, extreme Individuation, indexikalische Wirrnis und die Puzzlehaftigkeit des Dauerns auf die Unsicherheiten von SO zurückzuführen sind. Darüber hinaus beschreibe ich Standpunkte in der SO, einschließlich Wellentheorie (wave view – WV), Eigenschaftstheorie (property view – PV) und Ereignistheorie (event view – EV), wie Cassey O’Callaghan sie verteidigt. O’Callaghan zufolge bietet EV klare Maßstäbe für die Individuierung von Klängen. Dieser Begründung ist jedoch die Erwägung entgegengesetzt, die Maßstäbe könnten auch von irgendeiner Ansicht in der SO verteidigt werden, sodass EV keines der oben genannten Probleme löse. Als ein Weg, um die Schwierigkeiten aufzuzeigen, welche von der dem Klang innewohnenden Ontologie geerbt sind, wird auch das Problem seiner sprachlichen Repräsentation angesprochen. Das Problem der SI kann im Rahmen der Sprachphilosophie und insbesondere hinsichtlich der Diskussion über Massen- gg. zähl-sortale Begriffe entwickelt werden. Ist der Begriff Klang ein Massen- oder ein zähl-sortaler Terminus? Es wird gezeigt, dass aus Gründen, die die SO betreffen, die Entscheidung über den Fall von Klang als Massen- bzw. zähl-sortalem Begriff dahingestellt bleibt. SI wird somit von der SO bis zur Sprachphilosophie abgedeckt.

While binaural technology applications gained in popularity in recent years, the majority of applications still use non-individual Head-Related Transfer Functions (HRTFs) from artificial heads. These datasets enable a reasonably good spatial localization which works especially well when using an additional visual cue. However, certain applications, for example research of spatial hearing or hearing attention, require an physically exact and realistic binaural signal. Moreover, it was shown in many experiments that there is a substantial gain from the use of individual HRTFs, for example in localization tasks. The limiting factor that prohibits the widespread use of individual HRTFs is the acquisition of such data. A substantial hardware requirement obstructs a more universal usage. Even for institutions that allow individual measurements, the measurement time that is required, and that the subjects are required to remain motionless made most measurements unfeasible in the past. This time requirement has recently been reduced by the use of parallelization in the measurement signal which lead to the development of fast measurement systems capable of acquiring individual and spatially dense HRTF. This thesis provides a objective and subjective evaluation of such a system that is designed with the goal of little disturbance of the measurements in mind. The construction is detailed, followed by both an objective and subjective evaluation. A detailed investigation into additional distortion of the sound field introduced by the system itself is presented and it is shown that the system performs comparably to a conventional system in terms of sound source localization. Furthermore, a method is introduced and evaluated to further reduce the measurement time by using continuous rotation during the measurement. This method is used to reduced the measurement duration from eight minutes to three minutes without audible differences. The introduced methods are also used to reducing additional errors from subject movement. It is shown that this movement can be reduced by a visual feedback system to a level that can be compensated efficiently.

In the manufacturing process of mineral wool insulation plates, defects arise, such as unmelted base minerals and uncured binder which gets embedded within the plates. To be able to sort out these defective plates from a manufacturing line, a reliable quality assessment is needed. The aim is to find an ultrasonic non-destructive testing method that can identify the embedded defects. This was achieved through experiments on defective insulation plates using three different ultrasonic non-destructive testing methods that were of interest. These methods were higher harmonics, pulse-echo and through transmission. Of these three, the through transmission method showed the most promising results in finding the defects that were sought after. The through transmission method utilizes two aligned transducers, one acting as a transmitter and one as a receiver. When the defective area passes through the sound beam between the transducers the intensity of the beam drops, indicating that a defect is present. The weakened intensity is due to the signal attenuation, mainly caused by the higher density of the defects compared to the base material in the surrounding insulation plate. The method is well suited for being implemented in a production line since it’s a fast method and, therefore, suited for moving objects. More measurements are needed to establish a reliable reference value to consistently distinguish the defects from the surrounding plate. The method was only evaluated in a small scale experimental environment so further experiments on a larger scale are needed to mimic and evaluate the reliability in the real case scenario of the production lines. I tillverkningsprocessen av isolerskivor i stenull uppstår inneboende defekter i isolerskivorna, dessa defekter består av osmälta basmineraler och ohärdat bindemedel. För att kunna sortera bort dessa skadade skivor från tillverkningslinjen behövs en pålitlig metod för kvalitetsbedömning. Avsikten med det här arbetet är att hitta en oförstörande provningsmetod baserad på ultraljud som kan identifiera de inneboende defekterna. Detta genomfördes genom experiment på defekta isolerskivor med tre olika oförstörande provningsmetoder baserade på ultraljud. Dessa metoderna var, higher harmonics, pitch-echo och through transmission. Through transmission visade lovande resultat i att identifiera de båda typerna av skador. Metoden är baserad på att en sändare sänder ut ultraljud till en mottagare placerad i linje med sändaren. När ett defekt område passerar ultraljudsvågen mellan sändaren och mottagaren försvagas intensiteten av signalen. Försvagningen av signalen beror mestadels på att densiteten är högre hos defekterna än hos basmaterialet i isolerskivan. Denna försvagning indikerar att en defekt befinner sig i mätområdet. Metoden är väl implementerbar i en tillverkningslinje, då det är en snabb metod vilket den behöver vara då objektet är i rörelse. Mer mätningar behövs för att fastställa ett pålitligt referensvärde för att konsekvent kunna sortera ut de defekta isolerskivorna. Metoden är endast utvärderad i en småskalig laborationsmiljö och det behövs fler tester i en större skala undersöka pålitligheten i det verkliga scenariot med tillverkningslinjen.