ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´

Akustikkgruppen ved IFT 1964-2024

Historien oppsummert ved Per Lunde, 2024.

I godt lag og lystige stunder har det vært hevdet at akustikk er verdens eldste vitenskap. Optikerne har riktignok ment det samme om sitt fagfelt, med henvisning til første Mosebok: "Og Gud sa: La det bli lys." Men da har man gjerne oversett at dette jo ble sagt, og den kausalitet som ligger innbakt i det. Og for de som kanskje måtte ha noe mindre tillit til Bibelens historiske overleveringer, så har man jo dette med "the Big Bang". Som vel skulle lede til tilsvarende konklusjon.

Akustikk

I dag benyttes lydbølger på alle livets områder, innen fagfelt som naturvitenskap, teknologi, medisin, kommunikasjon og kunst. Det finnes ingen steder på og i jordkloden hvor det ikke er lydbølger. Heller ikke i sola og stjernene. Og hvordan er det i verdensrommet, der mesteparten er tomt rom og vakuum? NASA og andre (2003) har målt kosmiske intergalaktiske lydbølger som man mener er generert av et svart hull i den 12 millioner lysår store galaksehopen Perseus, 240 millioner lysår borte, som forplantes i galaksehopens gasser ved 50 millioner Kelvin, med bølgelengde og frekvens av størrelsesorden 36000 lysår (3·1020 m) og 3·10-15 Hz, henholdsvis, svarende til en B omtrent 57 oktaver lavere enn pianoets «middel-B»!

Samtidig har - helt fra antikken, og særlig fra Newtons tid - studier av akustisk bølgeforplantning i gasser, væsker, faste stoff og plasma bidratt vesentlig til utviklingen av matematikk som vitenskap, metode og verktøy, med de følger dette har hatt for mennesker og samfunn, innen teknologi, helse, velferd, osv. 

Til tross for disiplinens høye alder er der fremdeles i dag en mengde uløste problemer av fundamental natur innen akustikken, med fysiske fenomener som ikke er fullt ut beskrevet eller forstått. En rivende utvikling pågår, innen grunnleggende vitenskap så vel som teknologisk. Akustikk er vel ett av flere eksempler på en vitenskap der lærebøkenes tradisjonelle inndeling av fysikkfaget i «klassisk» og «moderne» fysikk kanskje kan fremstå noe misvisende.

1964-1980

Akustikkgruppen ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´s Institutt for Fysikk og Teknologi (IFT) kan føre sine aner tilbake til midten av 60-tallet. Samtidig som IFT i 2024 feirer 75-Ã¥rsjubileum, sÃ¥ kan akustikkgruppen feire 60-Ã¥rsjubileum. I 1964 tok professor Harald Trefall, ved Fysisk institutt avd. B, etter oppfordring fra professor Sigve Tjøtta ved Matematisk institutt Avd. B (anvendt), opp Halvor Hobæk som hovedfagstudent for Ã¥ bygge opp et eksperiment i ikkelineær akustikk. Tjøtta skulle være faglig veileder, og Hobæk var hans første hovedfagsstudent. Etter eksamen fikk Hobæk universitetsstipend for 3 Ã¥r, og senere prosjektstipend fra NTNF i samarbeid med Simrad for 2 Ã¥r. Gjennom denne eksperimentelle aktiviteten bygde Hobæk opp akustikklaboratoriet helt fra grunnen. I mellomtiden var Magne Vestrheim og Arnold Berthelsen pÃ¥ sent 1960-tall kommet til som hovedfagstudenter, ogsÃ¥ med Tjøtta som veileder og med vekt pÃ¥ det eksperimentelle; disse fortsatte etter eksamen (Vestrheim, 1971) som henholdsvis NAVF-stipendiat og vitenskapelig assistent. I 1973 kom bruddet med Trefall, og «Hydroakustikkgruppen», som den fra da av ble kalt, flyttet over til avd. A - mens Bertelsen fortsatte en tid under avd. B før han ble ansatt ved UiO. 

De faglige problemstillingene som ble studert fra 1960-tallet og utover i denne perioden var særlig «parametriske akustiske antenner» og «ikkelineær grenseskiktstrømning». Ikkelineær akustikk hadde en merkbar oppblomstring pÃ¥  slutten av 50-tallet. Tjøtta brakte med seg inngÃ¥ende erfaring om dette fra sitt opphold ved Brown University, Rhode Island, USA, som dannet grunnlaget for hans doktoravhandling. Spesielt var han opptatt av parametriske akustiske antenner som først var foreslÃ¥tt teoretisk av Westervelt (1959), og pÃ¥vist eksperimentelt av Bellin og Beyer (1962), alle ved Brown University. Tjøtta hadde utvidet regnemodellen til Ã¥ dekke mere realistiske lydfelt enn Westervelt hadde benyttet, og var ivrig etter Ã¥ fÃ¥ teorien testet. Dette var bakgrunnen for Hobæk og Vestrheims eksperimenter knyttet til parametriske akustiske antenner. Parallelt med dette hadde Berthelsen som hovedfagsoppgave Ã¥ studere ikkelineær grenseskiktstrømning rundt en oscillerende sylinder – et problem Tjøtta hadde studert teoretisk. I sitt doktorarbeid fortsatte Bertelsen med grenseskiktstrømning, denne gang i et krummet rør. 

Et viktig bidrag i denne tiden var Hobæks løsning pÃ¥ det klassiske problemet med nærfeltet fra en plan akustisk stempelkilde, med komplekse egenskaper som inntil 1970 ikke var undersøkt og kjent. Eksperimentelle mÃ¥linger med parametriske antenner stemte ikke med Lauvstad og Tjøttas matematiske modeller, og det ble reist spørsmÃ¥l om dette kunne skyldes at mÃ¥lingene var gjort med ikkelineær vekselvikning i transduserens nærfelt mens teorien forutsatte vekselvirkning i fjernfeltet. Det ble nødvendig Ã¥ utvikle numerisk modell for lydkildens nærfelt, som var upløyd mark pÃ¥ den tiden. Hobæks numeriske løsning ble publisert i Fysisk institutts rapportserie i desember 1970. Omtrent samtidig - men litt i etterkant - publiserte Zemanek en journal-artikkel med sin løsning av samme problem, og i dag er det gjerne Zemanek som er mest kjent for dette viktige bidraget til akustikken. Da undertegnede en gang spurte Hobæk hvorfor han ikke publiserte dette som journal-artikkel, var hans beskjedne respons «Nei, var nÃ¥ dette noe Ã¥ publisere, da?». 

Resultatene fra Vestrheim og Hobæks eksperimentelle arbeider med parametriske antenner, sammen med Hobæks numeriske modell for lydkildens nærfelt, ikkelineær vekselvirkning i nærfeltet, samt en modell for ikkelineær attenuasjon (Manley-Rowe), ble presentert ved 3rd International Symposium on Nonlinear Acoustics (ISNA) i Birmingham 1971. NÃ¥ stemte teori og mÃ¥linger overens; og en kunne demonstrere hvordan direktivitet og strÃ¥lebredde for en parametrisk antenne endrer seg med avstand fra lydkilden, og hvorfor dette skjer. Foredraget vakte oppsikt; effekten ble referert til som «the Bergen effect», og Bergensmiljøet var i senit.  Arbeidet ledet ogsÃ¥ til «The Vestrheim parameter diagram» (1973), som kvalitativt klassifiserer karakteristiske egenskaper til parametriske akustiske antenner (sonar) ved bruk av fire parametre som beskriver hvor en kan vente Ã¥ finne egenskaper som predikert av Westervelt og hvor en fÃ¥r avvik, ut fra hvor i lydkildens lydfelt (nær- eller fjernfelt) den ikkelineære vekselvirkningen foregÃ¥r.

Nøkkelkompetanse av denne type gjorde Bergensmiljøet attraktivt akademisk og industrielt. En søknad til NTNF i 1973 om midler til Ã¥ fortsette studiet av parametriske antenner med vekselvirkning hovedsakelig i lydkildens fjernfelt, ble av NTNF slÃ¥tt sammen med en søknad fra Simrad AS og NTH/Sintef der disse ønsket Ã¥ realisere en parametrisk antenne (sonar) i stor skala, basert pÃ¥ den sÃ¥kalte Mellen-Moffett-modellen. Denne var basert pÃ¥ ganske empiriske relasjoner, og Hobæk/Tjøtta var skeptisk til den generelle anvendelsen av modellen. ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´s oppgave i prosjektet var Ã¥ gjennomføre laboratoriemÃ¥linger for sammenligning med alternative modeller. I denne forbindelse ble det – pga. bruk av lavere frekvenser enn tidligere – bygget en større mÃ¥letank, 1 x 1 x 4 m, som fremdeles (i oppgradert versjon) er i bruk i IFTs akustikklaboratorium. Arbeidet (1974-1975) representerte en forløper til den parametriske sonaren «Topas» som ble kommersialisert av Simrad AS 20 Ã¥r senere.

Rundt 1970 hadde professorene Tjøtta et forskningsopphold ved Astrophysical Laboratory i Nice, Frankrike, og kom tilbake med interessante vyer om strømning generert av ulike typer bølger i væsker med tetthetsgradienter, inspirert av observasjoner av strømning på soloverflaten som ble dannet av bølgeabsorpsjon (ikke akustisk). Dette ble av Hobæk fulgt opp eksperimentelt med målinger basert på akusto-optisk vekselvirkning, inspirert av Raman-Nath-diffraksjon. For å etterprøve Tjøttas teori ble det benyttet en blanding av vann og sukkeroppløsning slik at man fikk en konstant tetthetsgradient. Det ble påvist at det ble satt opp en ikke-forplantende indre bølge i tanken, med bølgelengde halvparten av lydens. Den indre bølgen ble stående i ro fordi viskositeten var så stor. Det ble tatt omfattende målinger på dannelsen og henfallet av disse bølgene, men det lot seg ikke å gjøre å få overenstemmelse med Tjøtta-teorien. Mange år senere (1989) ble dette oppklart: Tjøtta-teorien var rent kinematisk, som impliserte at strømningshastigheten var omvendt proporsjonal med tetthetsgradienten, mens man hadde glemt å ta hensyn til dynamikken i bevegelsen. Da dette ble ivaretatt var overenstemmelsen tilfredstillende, med resultater presentert ved ISNA-møtet i Austin, Texas, i 1990.

I 1975 kom Kenneth G. Foote fra Brown University, USA, som postdoktor til akustikkgruppen ved Matematisk institutt, ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´. Han orienterte seg raskt mot akustikkaktiviteten ved Havforskningsinstituttet (HI), der ekkointegrasjon nylig var tatt i bruk for mengdemÃ¥ling av fisk. Spesielt var han opptatt av akustisk mÃ¥lstyrke for ulike fiskeslag, og bruk av metallkuler for kalibrering av fiskeriekkolodd og sonar. Eksperimenter ble gjennomført i samarbeid med Hobæk i akustikklaboratoriet ved Fysisk institutt. Etter postdoktor-oppholdet ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´, 1975-1981, gikk Foote til stilling som seniorforsker ved HI, 1981-2001, og bygde en betydelig karriere derfra.

I 1977 disputerte Hobæk for Dr. Philos.-graden med avhandling basert pÃ¥ sine arbeider innen ikkelineær akustikk og parametriske antenner. Han gikk da over i stilling som universitetslektor; den første faste stillingen i akustikk ved Fysisk institutt. Dette ble gjort ved omgjøringen av en vit.ass.-stilling til universitetslektorat; de første Ã¥rene med plikt ogsÃ¥ til Ã¥ undervise i fiskeriakustikk. 

PÃ¥ 1970-tallet tok ekteparet Tjøtta sammen med Halvor Hobæk og Vetle Lauvstad initiativ til fagmøter pÃ¥ ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´s hytte pÃ¥ Ustaoset, til Ã¥ begynne med som samarbeidsmøter i akustikk og hydrodynamikk. Fra en noe engere forsamling i starten økte antall deltakere raskt, og over noen fÃ¥ Ã¥r utviklet møtet seg under Hobæks ledelse til det Ã¥rlige Scandinavian Symposium on Physical Acoustics (SSPA), tilknyttet Norsk Fysisk Selskap, som i mer enn 40 Ã¥r, ved siden av det Ã¥rlige møtet i Norsk Akustisk Selskap, har fungert som ett av de to viktige Ã¥rlige møtene for det norske akustikkmiljøet, de siste Ã¥rene arrangert pÃ¥ Geilo. Antall deltakere er typisk 60-70, alltid med internasjonalt tilsnitt, og det blir utgitt egen «proceeding». I 2024 ble symposiet arrangert for 47. gang. Hobæk var primus motor og organisator over minst et par tiÃ¥r, men dette ansvaret er nÃ¥ pÃ¥ andre hender.

1980-1992

På tidlig 1980-tall ble Hobæk engasjert i en problemstilling vedrørende refleksjon og transmisjon av smale lydstråler («beams») ved grenseflater, for innfallsvinkler over kritisk vinkel. Problemstillingen er aktuell f.eks. i forbindelse med akustisk minedeteksjon i havbunnen med lavfrekvent parametrisk sonar, som gir god penetrasjon med en smal «beam» og dermed romlig oppløsning. Tom Muir ved Applied Research Laboratories, University of Texas at Austin (ARL:UT) hadde målt lateral forskyvning av en parametrisk generert «beam» ved overgang mellom vann og sand («havbunn»), og det ble reist spørsmål om observasjonen var forårsaket av lineære eller ikkelineær effekter. Teoretiske studier ble gjennomført i Tjøttas gruppe ved Matematisk institutt, og ved Fysisk institutt ble det under et NAVF-prosjekt med 2 halve vit.ass.-stillinger (1982-1985) og senere med en hovedfagsstudent (1990), gjort laboratoriemålinger med en parametrisk antenne der vann/sand-grenseflaten var erstattet av en vann/olje-grenseflate. Konklusjonen var at dette var hovedsaklig en lineær effekt forårsaket av «beam»-diffraksjon, en akustisk ekvivalent til Goos-Hänchen-effekten i optikk, modifisert av ikkelineære akustiske effekter.

På 1980-tallet tok Hobæk også opp eksperimentelle studier av sjokkbølger i fokuserte lydfelt. Dette startet gjennom et samarbeid mellom professorene Tjøtta og en gruppe innen medisinsk ultralyd ved INSERM i Lyon, Frankrike, spesielt knyttet til «lithotripsy» (nyresteinsknusing) med fokuserte ultralyd-«beams» og svært høy intensitet. Det som fenget Hobæks interesse var uventede relative endringer mellom lokalisering av sjokkfronten og resten av lydbølgen ved ulike avstander fra lydkilden. Flere hovedfagsstudenter arbeidet på dette, og observasjonene ble bekreftet av simuleringer med «Bergenskoden» (se under). Temaet sjokkbølger i fokuserte lydfelt ble tatt opp igjen senere, for andre anvendelser (1995-2004).

Etter NAVF-stipend ved Fysisk institutt og 2-Ã¥rig forskningsopphold ved ARL:UT i Austin, Texas, 1977-1979, med arbeider pÃ¥ parametriske akustiske antenner i vann og luft i samarbeid med Tom Muir og andre, gikk Vestrheim i 1980 til stilling ved Norwegian Underwater Technology Center (NUTEC) i Bergen. I denne tiden bygde han opp og foreleste et kurs innen akustiske transdusere ved Fysisk institutt, et kurs som under hans videreutvikling har vært forelest ved IFT frem til dag, og som har vært viktig for vitenskapelig arbeid bÃ¥de ved Fysisk institutt, CMI (fra 1992 ved CMR), og samarbeidende akustisk industri. Ved NUTEC tok han opp pÃ¥gÃ¥ende arbeid bl.a. med «unscrambling» av dykkertale («heliumtale») i samarbeid med Norsk Hydro, og akustisk holografi som avbildningsmetode i samarbeid med Det Norske Veritas. Vestrheims arbeid innen dykkertale ved NUTEC førte til et Dr. Philos. - arbeid (Per Lunde, 1987) i samarbeid med professorene Tjøtta ved Matematisk institutt. Fra tidlig 1980-tall og utover pÃ¥ 1990-tallet veiledet Vestrheim flere hovedfags- og doktorgradsstudenter innen akustisk avbildning, i samarbeid med Fysisk og Matematisk institutt ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´. Hobæk hadde ogsÃ¥ flere hovedfagsstudenter pÃ¥ dette omrÃ¥det. Aktiviteten førte bl.a. til et Dr. Scient. - arbeid (Rolf Kahrs Hansen, 1990) veiledet av Hobæk i samarbeid med Leif Bjørnø, DTH (Danmark), som dannet grunnlaget for firmaet Omnitech AS, nÃ¥ Coda Octopus Omnitech. Selskapets sanntids 3D sonar «Echoscope» var senest pÃ¥ NBC News i april 2024, der den ble benyttet av US Navy i forbindelse med den dramatiske bru-ulykken i Baltimore, USA.

I 1985 gikk Vestrheim over i ny stilling, ved Christian Michelsens institutt (CMI) i Bergen, med ansvar for CMIs forskningsgruppe innen ultralyd. I et samarbeid mellom ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´ og CMI gikk han fra 1986 inn i en nyopprettet professor II-stilling ved Fysisk institutt. Fra 1992 var Vestrheim «tilbake» som førsteamanuensis ved UIB og Fysisk institutt, nÃ¥ med II-stilling som vitenskapelig rÃ¥dgiver ved Christian Michelsen Research (CMR), fra 1992 til utpÃ¥ 2000-tallet. Disse II-stillingene til Vestrheim innledet et tett og kontinuerlig samarbeid mellom Fysisk institutt og CMI (senere CMR og NORCE) som har vart fra 1986 til denne dag.

Det var hele tiden et tett og fruktbart samarbeid ogsÃ¥ med Matematisk institutt avd. B der professorene Sigve og Jacqueline Naze Tjøtta var sterkt engasjert i ikkelineær akustikk og hadde mange hovedfags- og doktorgradsstudenter, særlig fra ca. 1980. Hobæk underviste bl.a. akustikk-kursene bÃ¥de ved Fysisk og Matematisk institutt under Tjøttas 2-Ã¥rige forskningsopphold i USA ved ARL:UT, 1978-1980. Undertegnede deltok selv i Hobæks forelesninger fra Morse og Ingards «Theoretical Acoustics» ved Matematisk institutt vÃ¥ren 1980, og mine notater fra disse grundige tavleforelesingene var til stor nytte i mange Ã¥r etterpÃ¥. Hobæk hadde selv et Ã¥rs forskningsopphold ved ARL:UT 1984-1985, og senere prof. og president (2008-09) i Acoustical Society of America, Mark Hamilton ved University of Texas at Austin, valgte Bergensmiljøet for sitt postdoktor-opphold i 1984. Over en Ã¥rrekke reiste professorene Tjøtta til Austin hver sommer. SÃ¥ det sterke Austin-miljøet var i mange Ã¥r - fra sent 1970-tall til litt ut pÃ¥ 1990-tallet - en tett samarbeidspartner for de to akustikkgruppene ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´, med internasjonalt renommerte personligheter som David Blackstock, Tom Muir og Mark Hamilton. Et spesielt viktig resultat fra dette samarbeidet var «The Bergen Code», et numerisk simuleringsprogram for lineære og ikkelineære lydstrÃ¥ler basert pÃ¥ «KZK-ligningen», som ble utviklet ved Matematisk institutt over perioden 1980-1992. «Bergenskoden» ble brukt i mange land, og er fremdeles i bruk i akustikkgruppen ved IFT, bl.a. i samarbeidsprosjekter med Havforskningsinstituttet og Kongsberg Discovery innen fiskeriakustikk.

1992-2008

Som førsteamanuensis ved Fysisk institutt fra 1992 tok Vestrheim opp arbeid med eksperimenter og konstruksjon av ultralyd kompositt-transdusere, som var et relativt nytt og svært aktuelt forskningsfelt på den tiden. Dette startet på initiativ fra Helge Bodholt, sjef for transduseravdelingen ved Simrad AS i Horten. I samarbeid med Simrad AS ble det gjennom flere hovedfagsoppgaver lagt et faglig grunnlag for Simrad [senere Kongsberg Maritime (fra ca. 2003), nå Kongsberg Discovery (fra ca. 2023)] sin senere portefølge av kompositt-transdusere, som fra tidlig 2000-tall i økende og utstrakt grad ble tatt i bruk i selskapets ekkolodd og sonarer, og som i dag er verdensledende teknologi for fiskeriakustikk og andre markedsområder innen marin akustikk.

Dette arbeidet ble senere (i perioden 2000-2009) videreført med flere mastergradsstudenter veiledet av Vestrheim innen bestemmelse av komplekse materialparametre for piezoelektriske keramiske materialer, bl.a. ved bruk av endelig-element-modellering (modellen FEMP, se under) i kombinasjon med målinger.

I 1991 ble det opprettet professoratet i hydroakustikk, tiltrÃ¥dt av Halvor Hobæk. I en kort periode var det altsÃ¥ 4 personer i fast stilling innenfor akustikk ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´: 2 ved Fysisk institutt og 2 ved Matematisk institutt. Jacqueline Naze Tjøtta søkte overgang til Fysisk institutt fra 1992, men gikk over i deltidsstilling (prof. II) fra 1995, og søkte avskjed ved slutten av det Ã¥ret. Samtidig flyttet hun og Sigve (som da hadde en seniorstilling ved NAVF) til Oslo, og dermed var staben i akustikk halvert. II-stillingen etter Jacqueline fikk vi ikke beholde, men vi satt igjen med hele undervisningsbelastningen i akustikkfag.

I denne noe turbulente og krevende tiden tok akustikkgruppen ved Fysisk institutt på seg arrangement av 13th International Symposium on Nonlinear Acoustics (ISNA) i Bergen 28. juni - 2. juli 1993, som ble beskrevet av J. H. Ginsberg i Journal of the Acoustical Society of America (jan. 1994) som en svært suksessfull og minnerik 5-dagers konferanse med mer enn 130 deltagere. Den ble også nevnt som en av de første store vitenskapelige konferansene der store delegasjoner fra begge sider av jernteppet omsider kunne møtes og bli kjent med menneskene bak forskningen. Med Vestrheim og ekteparet Tjøtta i komiteen var Hobæk den sentrale motor som organiserte og dro hoveddelen av lasset.

Etter et forskningsopphold ved University of Bath (England) i 1995 tok Hobæk opp igjen studiet av fokuserte lydstråler i sjokk-domenet. Dette førte til en invitasjon om deltakelse i EU-prosjektet «SOBER» 2001-2004, med hovedtema «Sonic Booms» knyttet til støyforplantning fra overlydsfly. UIBs deltakelse gikk ut på et modelleksperiment for å studere hvorledes sjokkbølger forplantes i et medium med en lydhastighetsprofil som svarer til profilen i atmosfæren fra bakkenivå opp til 20 km. Dette ble gjort i en tank med en alkohol-væskeblanding over 50 cm høyde. I denne tiden ble det også etablert samarbeid med prof. Victor Espinosa, Universitat Politècnica de València, Spania, som har hatt flere forskningsopphold i Bergen. Et doktorarbeid (Øyvind Nesse, 1998) innen lydforplantning i emulsjoner ble gjennomført under veiledning av Hobæk og Kjell-Eivind Frøysa (CMR). En lydhastighetscelle ble konstruert og brukt til måling av lydfart i to-fase væskeblandinger.

I perioden 1998-2002 hadde Hobæk halv II-stilling ved Nansensenteret (NERSC) for å delta i EU-prosjektet «AMOC», med modellering av akustisk termometri over Framstredet ved 79 oN. De oseanografiske forhold er her ganske kompliserte, og spørsmålet var først og fremst om et slikt eksperiment kunne gi fornuftige resultater. Modelleringsarbeidet tydet på det, og Nansensenteret fikk etter hvert (rundt 2008) midler til å realisere et slikt felteksperiment under EU-prosjektet «DAMOKLES». Arbeidet har gitt grunnlag for en langvarig og betydelig internasjonal aktivitet med akustisk termometri i Arktis under ledelse av Nansensenteret; først i Framstredet, i de senere år (fra ca. 2020) også under polisen.

I samarbeid med bl.a. Egil Ona ved Havforskningsinstituttet ble det under Hobæks veiledning i perioden 2003-2013 avlagt flere doktorgrader innen fiskeriakustikk: Rolf Korneliussen (2003), Geir Pedersen (2007), Lucio Calise (2009) og Tonje Nesse Forland (2013). Arbeidene omfattet bl.a. analyse og presentasjon av multifrekvens ekkogram for mengdemåling av fisk, multifrekvens målstyrke av krill, samt nøyaktige målinger og simulering på kulene som brukes til kalibrering av ekkolodd, som er helt avgjørende for nøyaktigheten i HIs pålagte regelmessige rapportering av norske fiskeriressurser som basis for myndighetenes tildeling av kvoter til fiskeflåten. Arbeidet omfattet også laboratoriemåling av akustisk spredning fra fiskeskjelett og krill, og sammenligning med simuleringer ved bruk av numeriske modeller.

PÃ¥ denne tiden ble ogsÃ¥ et annet doktorgradsprosjekt (Bjørn Askeland, 2008) fullført under veiledning av Hobæk, i et samarbeid med Bjørge AS (Naxys) og ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´s Institutt for geovitenskap. Dette gikk ut pÃ¥ Ã¥ optimalisere kodingen for en ny type seismisk lydkilde, «Low-level acoustic combustion source» (LACS), som er svakere enn luftkanoner, men som kan sende ut pulser med høy pulsrate. Dette innebærer at mange svake pulser kan erstatte en enkelt kraftig puls hvis det mottatte signalet behandles pÃ¥ riktig mÃ¥te. Dermed kan belastningen pÃ¥ dyr og fisk reduseres under seismiske undersøkelser.  Seismikk var tema ogsÃ¥ i et tidligere doktorgradsarbeid (Bjelland, 1993), veiledet av Hobæk i samarbeid med prof. Leif Bjørnø (DTH) og Jan Ã…ge Langeland (Fjord Instruments), rettet mot «pustebølger» i seismiske hydrofonkabler og støyreduksjon ved bruk av adaptiv støykansellering.

Gjennom Vestrheims II-stilling ved CMR fra 1992 til utpÃ¥ 2000-tallet ble et veletablert og tett samarbeid med Lunde og andre ved CMR mulig Ã¥ opprettholde og videreutvikle. Ett viktig resultat fra denne perioden er utviklingen av et endelig-element-program (FEMP) for numerisk modellering av piezoelektriske transdusere og utstrÃ¥lte lydfelt fra disse, ved Jan Kocbach, først som hovedfagsoppgave (1997) og videreført i et dr.scient.-arbeid (2000), med veiledning fra Vestrheim (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´) og Lunde (CMR). FEMP har i 25 Ã¥r vært et sentralt og viktig forskningsverktøy ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´/IFT og CMR, og brukes ved IFT - sammen med Kocbachs doktorgradsavhandling - ogsÃ¥ i undervisning av master- og PhD-studenter. I denne tiden ble Lunde (CMR) ogsÃ¥ engasjert ved IFT for Ã¥ bygge opp et kurs i teoretisk akustikk (bl.a. spredningsteori og elastisitetsteori) som ble forelest i 1995 og fast fra og med 2009.

Ved CMR deltok Vestrheim som rÃ¥dgiver ved en rekke industrielle prosjekter. Gjennom en serie CMR-oppdrag for GERG-sammenslutningen av europeiske gass-selskap (Groupe Europeen Recherches Gazieres), ledet av Lunde, ble det i Ã¥rene 1997-2000 (i) utviklet en matematisk og numerisk usikkkerhetsmodell for flerstrÃ¥le ultralyd transittids strømningsmÃ¥lere, (ii) utviklet metoder for karakterisering av ultralydtransdusere for gass under høye trykk, og (iii) forfattet og redigert en GERG Technical Monograph TM11 «GERG project on ultrasonic gas flow meters, Phase II» som oppsummerte disse og andre aktiviteter. Vestrheim var en sentral medarbeider i dette arbeidet. I et 3-Ã¥rig tysk-fransk-norsk samarbeidsprosjekt 1997-1999, pÃ¥ oppdrag fra de respektive lands forsvarsmyndigheter, ble det arbeidet med utvikling av en «Smart sonar array» der CMRs oppgave (ledet av Lunde) var utvikling og testing av «Piezoelectric buzzer for a self calibrating hydrophone system». Vestrheim deltok ogsÃ¥ som rÃ¥dgiver i et større 5-Ã¥rig (2000-2005) industrielt utviklingsprosjekt ved CMR som omfattet design, konstruksjon, bygging og initiell testing av en kommersiell fiskal ultralyd strømningsmÃ¥ler for kjøp og salg av olje. Prosjektet var et oppdrag fra FMC Technologies, USA, støttet av NFR, med Lunde som prosjektleder ved CMR.

Fra 1985 til langt utpÃ¥ 2010-tallet var fiskalmÃ¥ling av gass og olje et særdeles viktig prosjektomrÃ¥de for CMR, i samarbeid med ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´. Vestrheim, Asle Lygre, Reidar Bø, Trond Folkestad, Kjell-Eivind Frøysa, Atle Johannessen, Lunde og andre var alle sentrale i ulike faser av denne utviklingen, noen over alle disse Ã¥rene. Arbeidet ledet til kommersielle flerstrÃ¥le ultralyd strømningsmÃ¥lere for gass (FMU700, 1992; som senere ble til FMC Technologies MPU1200, MPU600, MPU200) og olje (FMC Technologies Ultra6) (2005). Disse presisjonsinstrumentene benyttes i dag til avregningsmÃ¥ling for store deler av Norges eksport av gass til utlandet. CMRs langsiktige forsknings- og industrielle aktiviteter pÃ¥ dette omrÃ¥det ble ogsÃ¥ faglig understøttet av arbeid ved Fysisk institutt, f.eks. gjennom Steinar Verviks hovedfagsoppgave (1995) og dr.scient.-arbeid (2001) innen analyse (modellering i sammenligning med presisjonsmÃ¥linger) av ultralyd transittids mÃ¥lesystem for gass under nullstrøms-forhold, veiledet av Vestrheim, og gjennomført i samarbeid med CMR.

Gjennom et CMR strategisk instituttprogram (SIP) 2003-2006 finansiert av NFR, Statoil og Gassco, ledet av Lunde, "Ultrasonic technologies for improved exploitation of petroleum resources", ble det i samarbeid mellom CMR og Fysisk institutt (som nÃ¥ var blitt Institutt for fysikk og teknologi, IFT) igangsatt aktiviteter pÃ¥ en rekke omrÃ¥der som har fÃ¥tt stor betydning for senere forskning ved begge disse institusjonene. Et PhD-arbeid (Petter Norli, 2007) ble veiledet av Vestrheim og Lunde for utvikling av en høypresisjons lydfartscelle for gass i 100-300 kHz - omrÃ¥det, med relativ usikkerhet 200 ppm eller bedre. Slike spesifikasjoner trengs for fiskal energimÃ¥ling av høytrykks naturgass med ultralyd strømningsmÃ¥lere, for Ã¥ kunne hÃ¥ndtere uønsket økt usikkerhet fra dispersjonseffekter forÃ¥rsaket av molekylær termisk relaksasjon i gassen. Metodene bygget pÃ¥ tidligere arbeid (1998) av Lunde og Vestrheim.  Et PhD-arbeid innen akustisk tetthetsmÃ¥ling av væsker (Erlend Bjørndal, 2007) ble veiledet av Vestrheim og Kjell-Eivind Frøysa.

Under SIP 2003-2006 ble det ogsÃ¥ igangsatt arbeid for Ã¥ utvikle en GUW-basert ultralyd strømningsmÃ¥ler med eksternt rørmonterte transdusere, under ledelse av Lunde i samarbeid med Vestrheim. Arbeidet var basert pÃ¥ tidligere og pÃ¥gÃ¥ende arbeid ved CMR innen (i) lydforplantning i lagdelte væske-faststoff-strukturer (fullbølgemodellen CAPROS, Lunde og Vestrheim 1986), (ii) «guided ultrasonic waves» (GUW) (Lunde, 1990-tallet), og (iii) ultralyd stømningsmÃ¥ling (fra 1985). GUW-resultatene fra SIPen ble viderført i et NFR-finansiert Petromaks-prosjekt 2007-2009, med banebrytende nyvinninger ved Remi Kippersund, bl.a. transdusere for generering av «helix-type» GUW som via «leaky Lamb waves» dekker betydelig større deler av rørtverrsnittet enn tradisjonelle «clamp-on»-metoder.  Arbeidet har resultert i 6 patenter, publisering, og CMRs selskapsetablering av Xsens AS i 2013, en bedrift som i dag har 13 medarbeidere. Lunde deltok i faglig styringsgruppe for Xsens AS i perioden 2013-2017.

Den nye og mer effektive kompositt-transduserteknologien som Simrad AS implementerte i sine fiskeriekkolodd-systemer fra sent 1990-tall gav mange fordeler, men ogsÃ¥ utfordringer. I 2000 ble Vestrheim ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´ kontaktet av Helge Bodholt ved Simrad; de hadde ved bruk av Simrads standard ekkolodd-effektnivÃ¥ gjort mÃ¥linger som tydet pÃ¥ uønskede ikkelineære akustiske effekter i sjøen, og ønsket dette undersøkt med numeriske beregninger. Vestrheim koblet inn CMR (Lunde), og innledende simuleringer med «Bergenskoden» bekreftet Simrads antakelser. En NFR-søknad fra CMR om et 3-Ã¥rig NFR-prosjekt 2003-2006 med Lunde som prosjektleder oppnÃ¥dde finansiering, der doktorand (Audun Pedersen, 2007) veiledet av Vestrheim (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´); Lunde (CMR), Rolf Korneliussen (HI) og Frank Tichy (Simrad AS) gjennomførte nøyaktige laboratorie- og feltmÃ¥linger i sammenligning med numeriske beregninger ved bruk av «Bergenskoden». Simuleringene, som i stor grad ble bekreftet av eksperimentene, gav ytterligere innsikt, dybde og substans til konklusjonen, og ble supplert med teori som gav innsikt i hvordan ikkelineære effekter kvantitativt innvirker pÃ¥ mengdemÃ¥ling av fisk.

I 2004 ble samarbeidet ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´-CMR ytterligere styrket ved at Per Lunde fikk II-stilling ved IFT, først som førsteamanuensis II, fra 2006 som professor II. Halvor Hobæk, som hadde ledet IFTs akustikkgruppe i alle Ã¥r siden starten i 1964, ble prof. emeritus i 2009. Hobæk har vært aktiv i gruppen med veiledning og publisering i mange av sine emeriti-Ã¥r, med aktivitet bl.a. knyttet til Havforskningsinstituttet og Nansensenteret (NERSC).

2008-2024

Fra 2008 ble Lunde ansatt i full stilling ved IFT, som professor i teoretisk akustikk. Han gikk samtidig inn i en II-stilling som vitenskapelig rådgiver ved CMR (senere NORCE), over tidsrommet 2008-2020. I lys av etter hvert flere nye forskningsområder i gruppen utover hydroakustikk, har den fra denne tid vært kalt «Akustikkgruppen». Lunde har ledet gruppen siden Hobæks avgang i 2009. Professoratet var en nyopprettet stilling, begrunnet i gruppens deltakelse i en innvilget søknad om «senter for forskningsbasert innovasjon», SFI Michelsen Centre (2007-2014).

Tidligere arbeid ved CMR knyttet til utvikling av en GUW-basert ultralyd strømningsmåler (fra 2003, se over) avdekket behov for å bedre beskrive og klarlegge lydfeltet som transmitteres inn i væsken fra en «leaky» Lamb-bølge som forplantes i rørveggen. Arbeid av relativt fundamental art ble derfor startet opp fra 2007, med eksperimenter og numerisk modellering av transmisjon av en akustisk «beam» gjennom en viskoelastisk plate neddykket i væske, ved normalt og skrått innfall til platen. Flere nye fenomener knyttet til «beam diffraction» ble oppdaget i vårt laboratorium (2011) og senere analysert i større detalj. Spesielle anomalier oppstår ved akustisk "beam"-eksitasjon av såkalte "backward waves" eksempelvis i stålplater, der bølgenes energitransport og fasehastighet er motsatt rettet. Dette undersøkes gjennom presisjons laboratoriemålinger i sammenligning med kvantitativ matematisk-numerisk modellering. Til å begynne med ble det brukt analytiske matrisemodeller («matrix models») med lydfelt generert av stempelkilde (Kjetil Dae Lohne, CMR, 2007-2011). Senere (2012) ble dette supplert med endelig-element-modellering (basert på modellen FEMP, se over), inklusiv beskrivelse av piezoelektriske kildetransduser, utstråling fra denne, og forplantning i væske-plate-væske-systemet. En doktorgrad (Magne Aanes, 2014) ble avlagt på dette området, og videreført i to suksessive postdoktor-engasjement (Aanes og Mathias M. Sæther), pluss mastergradsoppgaver, alle under veiledning av Lunde og Vestrheim. To PhD-stipendiater (Marianne Solberg og Wang Wei) er for tiden underveis i sine doktorgradsstudier på dette området, veiledet av Lunde og Vestrheim (Solberg), og Audun O. Pedersen i samarbeid med Lunde og Vestrheim (Wei). Dette grunnforskningsrettede arbeidet med GUW har betydning for og anvendelse innen en rekke områder, som "structural health monitoring (SHM)", materialkarakterisering, korrosjons-monitorering, måling av tykkelse og belegg, "pipe inspection/integrity", osv.

 

Akustikkgruppen 2024
To tredjedeler av akustikkgruppen i november 2024. Fra venstre: Mathias M. Sæther, Julian D. P. Quinones, Victoria S. Liseth, Caroline M. E. Hamre, Ther H. T. Solhaug, Audun O. Pedersen, Vetle Sliper, Elise Bentsen, Per Lunde, Maja H. Villanger, Wang Wei, Helge B. Plassen, Simon Bjørndal, Ehsan H. Z. Khezri og Yngve Bøe. Foto ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´ / Terje Restad 2024

 

Flere studier er gjennomført innen karakterisering av elastiske og porøse materialer. PÃ¥ henvendelse fra DNV-GL pÃ¥ Høvik ble det gjennomført en nærings-PhD (Simen Eldevik, 2014) knyttet til ikkelineære akusto-elastiske effekter i stÃ¥l, veiledet av Lunde (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´) og Ã…ge Andreas Falsnes Olsen (DNV-GL). Endring av stÃ¥lets kompresjons- og skjærhastigheter med økende tøyning («strain») langt inn i det ulineære omrÃ¥det ble mÃ¥lt i strekkbenk ved bruk av akustisk resonans-metodikk, og sammenlignet med matematiske modeller. I et samarbeid med Geir Ersland ved IFTs forskningsgruppe innen reservoarfysikk ble det det gjennomført et doktorgradsarbeid (Mathias M. Sæther, 2018) knyttet til metanhydrat i porøs sandstein, veiledet av Lunde og Ersland. Endring av kompresjons- og skjærhastigheter samt kompresjons- og skjærattenuasjon i Bentheim-sandstein ble mÃ¥lt med ultralyd, som funksjon av hydratvekst ved ca. 80 bar og 4 oC, og sammenlignet med matematiske modeller. Store forekomster av metan ligger fanget i krystallisert form sammen med vann under havbunnen, og metanhydrat i denne form representer en potensiell energikilde.

Utfordringer knyttet til det teoretiske grunnlaget for akustisk mengdemÃ¥ling av fisk er blitt pÃ¥pekt og adressert i en rekke publikasjoner fra ca. 2012, i et samarbeid mellom Lunde (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´), Audun O. Pedersen (ClampOn AS, senere ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´), Rolf Korneliussen (HI) og Frank Tichy (Kongsberg Discovery AS). Dette gjelder flere aspekter: (i) tilsynelatende uoverensstemmelse og inkonsistens mellom ulike versjoner av ligningene for elektroakustisk effektforplantning som har vært brukt operativt for fiskeriekkolodd fra tidlig 1990-tall inntil nylig, bÃ¥de vedrørende akustisk spredning fra enkeltmÃ¥l (kalibreringskuler og enkeltfisk) og volumspredning fra fiskestimer, krill og plankton i «survey»-operasjon; (ii) formelverk, beregninger og mÃ¥linger for hvordan ikkelineære akustiske effekter kvantitativt innvirker pÃ¥ mengdemÃ¥ling av fisk (i kalibrering og i «survey»), og (iii) konsistens mellom formelverk som har vært brukt for smalbÃ¥nds- og bredbÃ¥ndsoperasjon av fiskeriekkolodd. Vi mener at man nÃ¥ har disse modellene og formuleringene (i)-(iii) konsistent pÃ¥ plass. Dette inkluderer «functional relationship» for lineær og ikkelinær elektroakustisk effektforplantning under kalibrering og «survey»-operasjon, med faktorer for kvantifisering og korreksjon av ikkelineære akustiske effekter, inklusiv formuleringer for smalbÃ¥nds- og bredbÃ¥ndsoperasjon.

Som del av sin stilling og senere II-stilling ved CMR satt Lunde 2004-2016 i styret for foreningen Norwegian Society for Oil and Gas Measurement (NFOGM), og 2009-2018 i arrangementskomiteen for den Ã¥rlige International North Sea Flow Measurement Workshop (alternerende Norge/Skottland, ca. 350 deltakere), i 2015 og 2017 som leder for komiteen («conference chair»). Som del av sin II-stilling deltok Lunde bl.a. ogsÃ¥ i utvikling og videreutvikling av hÃ¥ndbøker for usikkerhetsberegning av fiskale mÃ¥lere og mÃ¥lestasjoner i samarbeid med NFOGM, Oljedirektoratet og Tekna.

PÃ¥ henvendelse fra konsernet Endress+Hauser Flowtec AG med hovedsete i Basel, Sveits, ble det fra 2018 igangsatt arbeid med tredimensjonal numerisk modellering av fiskale ultralyd strømningsmÃ¥lere for olje og gass. Panagiotis Papathanasiou ved Endres+Hauser avla i 2023 sin doktorgrad pÃ¥ dette omrÃ¥det, under veiledning av Lunde og Vestrheim ved UIB, og Michal Bezdek og Vivel Kumar ved Endress+Hauser. Modellen er basert pÃ¥ en hybrid endelig-element og endelig-volum beskrivelse av lydforplantningen i mÃ¥leinstrumentet, i kombinasjon med «computational fluid dynamics» (CFD) - modellering av strømningsfeltet. Arbeidet inkluderer beskrivelse av akustisk forplantning gjennom sender- og mottakertransdusere, transduserkaviteter i mÃ¥lerør, og væskestrømning med komplekse turbulente strømningsprofiler, i kombinasjon med mÃ¥linger for sammenligning.

Videreutvikling av strømningsmÃ¥lere til «subsea» allokeringsmÃ¥ling av naturgass pÃ¥ havbunnen har blitt et aktuelt tema de senere Ã¥r. I et samarbeid mellom ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´ (prosjektleder Lunde), NORCE, HVL, Equinor og Gassco gjennomføres et NFR-finansiert FRIPRO-prosjekt (2020-2026) med mÃ¥lsetning Ã¥ gi et vitenskapelig fundament for sporbar allokeringsmÃ¥ling av naturgass pÃ¥ havbunnen, der det er gassens energi-strømningsrate som skal mÃ¥les. Arbeidet involverer utvikling av en høy-presisjons lydhastighetscelle for gass under trykk, med kvantitativ endelig-element-modellering av ultralyd mÃ¥lesystem, diffraksjonskorreksjon, og mÃ¥lemetode i gass, i kombinasjon med presisjons laboratoriemÃ¥linger. Et mÃ¥lesystem for karakterisering av akustiske transdusere i luft, oppbygd gjennom en rekke mastergradsoppgaver fra ca. 2010, benyttes bl.a. for Ã¥ verifisere simuleringsmodellene. En forsker (Mathias M. Sæther), en PhD-stipendiat (Eivind N. Mosland) og flere mastergradsstudenter er tilknyttet prosjektet. Nøkkelkomponenter i slike mÃ¥lesystemer er bl.a. bredbÃ¥nds ultralyd transdusere for naturgass under høye trykk (flere hundre bar), selve mÃ¥lecellen, og diffraksjonskorreksjon for reelle piezoelektriske transdusere. Gjennom numerisk endelig-element-modellering av mÃ¥lesystemet i kombinasjon med mÃ¥linger er det utviklet metoder for diffraksjonskorreksjon med betydelig større nøyaktighet enn de stempelkilde-baserte diffraksjonskorreksjonsmetodene som brukes internasjonalt i dag.

I et samarbeid mellom NORCE (prosjektleder), ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´, SINTEF, Equinor, Aker BP og Saudi Aramco deltar gruppen i et NFR-finansiert PETROMAKS2-prosjekt med mÃ¥lsetning Ã¥ gi vitenskapelig fundament for monitorering av oljestrøm i oljebrønner ved bruk av lydbølger og fiberoptikk («distributed acustic sensing», DAS), for deteksjon av brønnsoner med vann- og gass-gjennombrudd. En kilometerlang fiberoptisk kabel brukes som akustisk sensor i brønnen. Sentralt stÃ¥r forstÃ¥else av de fysiske mekanismene som innvirker i GUW-forplantning av strømningsstøy gjennom sylindriske stÃ¥l- og væskelag, gjennom analytisk og numerisk modellering samt eksperimentelle undersøkelser.  En PhD-stipendiat (Ehsan Hossein Zadeh Khezri) er knyttet til dette samarbeidet, veiledet av Lunde (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´) i samarbeid med Peter J. Thomas og Jan Kocbach, begge ved NORCE.

Akustikkgruppen ved IFT har i denne perioden deltatt i 3 sentre for forskningsbasert innovasjon (SFI); SFI Michelsen Centre (2007-2014) med CMR som vertsinstitusjon; SFI CRIMAC (2020-2028) med HI som vertsinstitusjon; og SFI Smart Ocean (2020-2028) med UIB som vertsinstitusjon. SFI-søknaden (2019) og oppstartsfasen (2020) av SFI Smart Ocean ble koordinert av Lunde. I 2024 deltar gruppen ogsÃ¥ i en ny SFI-søknad innen ultralyd, som koordineres av NTNU.

Under SFI Michelsen Centre var avdelingsleder Audun O. Pedersen ved CMR (senere ClampOn og ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´) en periode (2009-2012) engasjert ved IFT i II-stilling som førsteamanuensis II. I samarbeid med Lunde og Vestrheim ble det arbeidet med ikkelineære akustiske effekter i luft, for relevante kildenivÃ¥er brukt i piezoelektriske ultralydtransdusere for gass. Omfattende simuleringer ble gjennomført med «Bergensmodellen», med utgangspunkt bl.a. i tidligere mastergradsarbeider ved IFT og CMR. Ikkelineære effekter i forplantningsmediet, transdusere og/eller elektronikk kan være kritiske i anvendelser som f.eks. ultralyd strømningsmÃ¥ling av gass og væske, og forÃ¥rsake systematiske mÃ¥lefeil som resultat av redusert resiprositet i mÃ¥leinstrumentet.

Under SFI Michelsen Centre ble det gjennomført et doktorgradsarbeid (Espen Storheim, 2015) knyttet til lydfelt og diffraksjonskorreksjon for sylindriske piezoelektriske elementer som sendere og mottaker i et ultralyd mÃ¥lesystem for gass, veiledet av Lunde og Vestrheim. Diffraksjonskorreksjon er essensiell for nøyaktig mÃ¥ling av lydfart og lydabsorpsjon i gasser, væsker og faste stoff. Endelig-element-modellering (FEMP) ble brukt i en matematisk-numerisk system-modell for de to første radielle svingemodene til sender- og mottaker-elementene. Detaljerte analyser ble gjennomført for ulike separasjonsavstander i nær- og fjernfelt mellom sender og mottaker. Resultatene ble brukt til Ã¥ analysere, kartlegge og forklare endring i lydfelt og diffraksjonskorreksjon som funksjon av frekvens og avstand. Storheims arbeid har representert en viktig basis for Moslands pÃ¥gÃ¥ende doktorgradsarbeid, beskrevet over.

Under SFI Smart Ocean gjennomføres et doktorgradsarbeid (Amr Abboud) knyttet til integritetsmÃ¥ling (SHM) pÃ¥ havvindsplattformer med GUW-metodikk, i samarbeid med TSC Subsea og NORCE, veiledet av Lunde og Jan Kocbach (NORCE). Et utvekslingsopphold blir gjennomført i samarbeid med prof. Michel Castaings ved INP (Institut Polytechnique de Bordeaux), Frankrike, et ledende miljø innen GUW, SHM og materialkarakterisering. Et doktorgradsarbeid innen GUW integritetsmÃ¥ling (SHM) ved bruk av pulskompresjonsteknikker for romlig og temporær oppløsning er under planlegging i samarbeid med Odfjell Technology, ogsÃ¥ dette under SFI Smart Ocean, med veiledning av Audun O. Pedersen i samarbeid med Magne Aanes (Odfjell Technology).

Under SFI Smart Ocean er arbeid ogsÃ¥ oppstartet for Ã¥ utforske mulighetene for Ã¥ benytte eksisterende fiberoptiske kommunikasjonskabler pÃ¥ havbunnen som akustiske sensorer (undervanns-akustisk lytteantenne) for overvÃ¥king av sjø- og havomrÃ¥der ved bruk av DAS-metodikk, og for akustisk kommunikasjon med sensorer i vannet. Arbeidet gjøres i et samarbeid mellom ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´, NORCE og Tampnet AS. En PhD-stipendiat (Julian David Pelaez Quinones) og en mastergradsstudent arbeider innen dette feltet, veiledet av Lunde (ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´) i samarbeid med Peter J. Thomas (NORCE) og Steinar Bjørnstad (Tampnet).

Under SFI CRIMAC samarbeider IFTs akustikkgruppe med bl.a. Havforskningsinstituttet og Kongsberg Discovery AS innen forskning for økt nøyaktighet ved overvÃ¥king og regulering av marine biomasse (fisk, krill, plankton, osv.), knyttet til bestandsestimering/artsgjenkjenning av fisk med akustiske metoder. Tre PhD-stipendiater (Rune Øyerhamn, Helge Brøndbo Plassen, Yngve Bø) arbeider under SFI CRIMAC innen disse omrÃ¥dene, veiledet av Lunde (Øyerhamn) og Audun Pedersen (Plassen og Bøe), i samarbeid med Rolf Korneliussen, Geir Pedersen og Tonje Nesse Forland, alle HI.

Vestrheim ble emeritus i 2013. Han har hele emeritus-perioden vært aktiv i gruppen, med biveiledning av flere master- og PhD-studenter, samt publisering. Michiel Postema var ansatt i gruppen i et 5-års professorat 2010-2015, finansiert av Havforskningsinstituttet, Helse Vest og SFI Michelsen Centre. Postema arbeidet i stor grad eksperimentelt, bl.a. med ikkelineære effekter innen bobleakustikk. I 6-årsperioden 2008-2013 hadde gruppen således tre faste stillinger. Fra 2015 var Lunde eneste fast ansatte i gruppen, inntil Audun O. Pedersen (tidligere CMR og ClampOn AS) ble tilsatt som førsteamanuensis i 2021. Pedersen har i tillegg en II-stilling ved ClampOn AS.

 

Bergensakustikken 1970 vs. 2024
Foto Per Lunde 2024
Sist oppdatert: 14.08.2025