This paper evaluates a design procedure which is able to scale one-dimensional quadratic-residue diffusers, with integrated Helmholtz resonators. These acoustic structures can be tuned to room modes while fitting within a specified volume. An algorithmic solver is used to control geometric parameters in order to achieve a target frequency. The effect of the diffuser on a room is estimated using Pachyderm. Values obtained with simplified models, that make use of analytically derived coefficients, are compared with those obtained by simulating the full geometry. The predictive power of the simplified modeling made it preferable over simulating the full geometry in comparable scenarios. CFD simulations and measurements taken from a 1:1 scale prototype, are used to evaluate the applicability of lumped mass models to predict resonance frequency and absorption of slit Helmholtz resonators. Although the obtained results remain inconclusive, they indicate a higher inertial attached length for semi-infinite slit resonators, than typically found in literature. If these results can be validated, then the procedure should provide reliable designs.
“Critical Making in Collaboration with Nature”, discusses the outcomes of the Making Sustainability Work project from Fall 2020. With support of CoECI Zaaigelden scheme, the Critical Making learning community put together a group of makers from research, education and industry to explore the implications of designing with natural materials and biological processes, such as biopolymers, fungal composites and bacteria dye. By following a selection of modules from the Fabricademy global training program, participants explored hands-on techniques to create their own design materials and colours from renewable and biodegradable resources and documented their journeys. The shared experience was reflected upon in a series of interviews and essays touching on the following questions: • In what way do unruly natural materials challenge ways of doing and teaching design? • How do grown materials fit into or challenge makers’ goals of sustainability?• What is needed to bring biological processes into communities of practice in the field of design, art and making?• How and when does criticality emerge in the making process? • How do processes of thinking and doing intersect and what is the role of social interactions and collaboration?
In this report, the details of an investigation into the eect of the low induction wind turbines on the Levelised Cost of Electricity (LCoE) in a 1GW oshore wind farm is outlined. The 10 MW INNWIND.EU conventional wind turbine and its low induction variant, the 10 MW AVATAR wind turbine, are considered in a variety of 10x10 layout configurations. The Annual Energy Production (AEP) and cost of electrical infrastructure were determined using two in-house ECN software tools, namely FarmFlow and EEFarm II. Combining this information with a generalised cost model, the LCoE from these layouts were determined. The optimum LCoE for the AVATAR wind farm was determined to be 92.15 e/MWh while for the INNWIND.EU wind farm it was 93.85 e/MWh. Although the low induction wind farm oered a marginally lower LCoE, it should not be considered as definitive due to simple nature of the cost model used. The results do indicate that the AVATAR wind farms require less space to achieve this similar cost performace, with a higher optimal wind farm power density (WFPD) of 3.7 MW/km2 compared to 3 MW/km2 for the INNWIND.EU based wind farm.
Hoogwaardig afvalhout van bewoners, bouwbedrijven en meubelmakers blijft momenteel ongebruikt omdat het te arbeidsintensief is om grote hoeveelheden ongelijke stukken hout van verschillende afmetingen en soorten te verwerken. Waardevol hout wordt waardeloos afval, tegen de principes van de circulaire economie in. In CW.Code werken Powerhouse Company, Bureau HUNC en Vrijpaleis samen met de HvA om te onderzoeken hoe een toegankelijke ontwerptool te ontwikkelen om upcycling en waardecreatie van afvalhout te faciliteren. In andere projecten hebben HvA en partners verschillende objecten gemaakt van afvalhout: een stoel, een receptiebalie, kleine meubels en objecten voor de openbare ruimte, vervaardigd met industriële robots. Deze objecten zijn 3D gemodelleerd met behulp van specifieke algoritmen, in de algemeen gebruikte ontwerpsoftware Rhino en Grasshopper. De projectpartners willen nu onderzoeken hoe deze algoritmen via een toegankelijke tool bruikbaar te maken voor creatieve praktijken. Deze tool integreert generatieve ontwerpalgoritmen en regelsets die rekening houden met beschikbaar afvalhout, en de ecologische, financiële en sociale impact van resulterende ontwerpen evalueren. De belangrijkste ontwerpparameters kunnen worden gemanipuleerd door ontwerpers en/of eindgebruikers, waardoor het een waardevol hulpmiddel wordt voor het co-creëren van circulaire toepassingen voor afvalhout. Dit onderzoek wordt uitgevoerd door HvA Digital Production Research Group, met bovengenoemde partners. HUNC heeft ervaring met stadsontwikkeling waarbij gebruik wordt gemaakt van lokaal gekapt afvalhout. Vrijpaleis biedt toegang tot een actieve, lokale community van makers met een sterke band met buurtbewoners. Powerhouse Company heeft ervaring in het ontwerpen met hout in de bouw. Alle drie kunnen profiteren van slimmere circulaire ontwerptools, waarbij beschikbaar materiaal, productiebeperkingen en impactevaluatie worden geïntegreerd. De tool wordt ontwikkeld en getest voor twee designcases: een binnenmeubelobject en een buitengevelelement. Bevindingen hiervan zullen leidend zijn bij de ontwikkeling van de tool. Na afronding van het project is een bètaversie gereed voor validatie door ontwerpers, bewonerscollectieven en onderzoek/onderwijs van de HvA.