9154

تحليل عددي محفظه‌ي آكوستيك

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1403

دكتر پورانصاري

1403/06/20

مكانيك

Numerical analysis of anechoic chamber

فهم و توصيف ساختار و مكانيزم صوت نقش حياتي در كاربردهاي مهندسي دارند. علاوه بر اين، اين ساختارها به بهبود درك ما از نحوه‌ي انتشار و پديده‌ي جذب صدا در محيط ماده‌ي متخلخل كمك كرده و مطالعه در اين زمينه به پيشرفت تحقيقات در حوزه‌ي مكانيك سيالات و ارتعاشات مكانيكي در مسائل آيروآكوستيك كمك شاياني مي‌كند. ضريب جذب صوتي يكي از مهم‌ترين پارامترها در ملاحظات و مسائل آكوستيكي است. از مدل شبيه سازي JCA تا تكنيك‌هاي تجربي بسياري براي درك نحوه‌ي اندازه‌گيري ضريب جذب صوتي استفاده شده‌اند. اهميت اين روش‌ها اين است كه قدرت آن در درك فيزيك آكوستيك و صوت‌شناسي به طور اساسي آشكار مي‌شود. به منظور مطالعه اين ساختار از شبيه‌سازي محيط متخلخل در COMSOL استفاده شد. اعتبار سنجي اين روش براي هندسه‌هاي كوچك كه عموما شامل يك لوله امپدانس است، انجام شد. به طور كلي محاسبه‌ي ميزان انعكاس صوت و جذب آن در فركانس‌هاي پايين (كمتر از 300 هرتز) چالش بزرگي براي مهندسان فعال در اين حوزه به شمار مي‌رود. در اين بازه‌ي فركانسي ويژگي‌هاي هندسي مواد بيشترين تاثير را بر‌ ميزان جذب صدا دارا مي‌باشند. در اين تحقيق هندسه‌ي بهينه جاذب‌هاي صوتي و چيدمان آن‌ها در لوله امپدانس مورد مطالعه قرار گرفت. سپس از روش‌هاي به كار گرفته شده در لوله امپدانس براي محاسبه‌ي ضريب جذب يك محفظه آكوستيك استفاده شد. عموما كيفيت جاذب‌هاي صوتي با ضريب جذب آن‌ها سنجيده مي‌شود؛ بدين صورت كه هرچقدر ضريب جذب آن‌ها به 1 نزديك‌تر باشد از كيفيت بهتري برخوردار هستند. در اين تحقيق از بررسي تاثير جنس ماده‌ي مورد استفاده در طراحي جاذب صوتي صرف نظر شد و تمركز كلي بر روي تاثير هندسه گذاشته شد. خواص متخلخل مواد از جمله درصد تخلخل آن‌ها مي‌توانند تاثير به‌سزايي بر مقدار ضريب جذب صوتي داشته باشند. تمامي مطالعات انجام شده در اين تحقيق در حوزه‌ي فركانس انجام شده است و در يك بازه‌ي فركانسي خاص ميزان ضريب جذب براي دو نوع چيدمان متفاوت و چند مدل از هندسه‌ي جاذب‌ها بررسي شد.

ضريب جذب صوتي , لوله امپدانس , محفظه آكوستيك , جاذب صوتي , آكوستيك , آيروآكوستيك