20491

۲۰۴۹۱

كنترل فعال پراكنش صوتي از يك پوسته كروي ساندويچي با لايه مغزي الكترورئولوژيكال

كارشناسي ‌ارشد

طراحي كاربردي

۱۳۹۸فروردين

۱۳۹۸/۱/۲۷

دكتر سيد محمد هاشمي نژاد

مكانيك

در اين پايان نامه، ابتدا با استفاده از اصل هميلتون معادلات حاكم بر ارتعاشات يك پوسته كروي ساندويچي سه لايه با مغزي سيال الكترورئولوژيكال را يافته، و سپس با كوپل معادلات ارتعاشي و آكوستيكي، به بررسي پراكنش صوتي از چنين سازه اي پرداخته شده است. جهت مدلسازي مسئله و به دست آوردن معادلات حاكم بر سيستم، از نظريه كلاسيك پوسته ها براي لايه هاي الاستيك، مدل ويسكوالاستيك كلوين براي سيال الكترورئولوژيكال و معادله خطي موج براي محيط آكوستيكي، استفاده شده است. نهايتا، با بسط ميدان جابجايي پوسته و بيان موج اصابت كننده، بازتابيده و گذركرده در مختصات كروي، دستگاه معادلات خطي براي پراكنش صوتي به دست آمده است. صحت مدل ديناميكي و آكوستيكي ارائه شده توسط نرم افزار كامسول و همچنين نتايج موجود نشان داده شده است. متعاقباً، اثر ضخامت سيال هوشمند و سيال خارجي محاسبه و مشاهده گرديده است. در ادامه كنترل فعال مود لغزشي براي كاهش پراكنش صوتي سيستم حلقه بسته اعمال گشته است.مدل ارائه شده، نقطه شروع مناسبي براي ساير پژوهش هاي مرتبط در اين زمينه محسوب مي گردد كه هدف اصلي چنين پژوهش هايي به شمار مي رود.

1398/02/21

Active control of sound scattering from an electrorheological fluid-based smart spherical shell

5/11/2019 12:00:00 AM

In the present thesis, using the developed relations for the vibrations of a sandwich spherical shell filled with an electrorheological fluid, and coupling the structural and acoustical equations, the scattering of such systems is investigated. To model the problem and obtain the governing equations, the classical shell theory was used for the elastic layers. Moreover, the viscoelastic Kelvin model was used for the electrorheological fluid, and the linear wave equation was used for the acoustic medium. Then, by expanding the displacement field of the shell and its incident, scattered and transmitted waves in spherical coordinates, a linear system of equations was obtained to describe the scattering of the system. The obtained solution was modeled in Mathematica, so that the effect of related parameters to the electrorheological fluid and scattering could be studied. The obtained equations is an appropriate starting point to further study the related researches in this field, particularly active control of scattering, which is the main purpose of following such researches. Subsequently, a sliding mode active control (SMC) strategy is set up to reduce acoustic scattering of the system.