شبیه‌سازی عددی پوشش های ضد اکو حفره دار با استفاده از ترکیب روشهای اجزاء محدود و کانال آکوستیکی

عملکرد جذبی پوشش های ضداکو به خواص مواد، ضخامت لایه‌های تشکیل‌دهنده و همچنین اندازه و چگالی توزیع حفره‌ها بستگی دارد. در این مقاله یک روش طراحی مبتنی بر شبیه‌سازی با ترکیب روش المان محدود و روش کانال آکوستیکی ارائه شد. آنالیز پوشش های ضداکو، تحت برخورد موج صفحه‌ای با زاویه فرود عمودی  انجام شده است. در این روش با در نظر گرفتن یک سلول واحد از پوشش ضداکو و در نظر گرفتن دو کانال سیال در طرفین آن، مشخصات انعکاسی و ضریب انتقال صوت پوشش ضداکو با استفاده از تئوری کانال آکوستیکی محاسبه گردید. جهت صحت سنجی نتایج از داده های تجربی در دسترس این زمینه استفاده شد. همچنین  یک کد شبیه‌سازی پوشش ضداکو در نرم‌افزار Ansys ایجاد شد. در نهایت  با استفاده از این کد و مدل ارائه شده، رفتار ارتعاشاتی-آکوستیکی پوشش‌های ضداکو بررسی شد.  نتایج نشان داد که ضریب انتقال صوت برای پوشش با حفره استوانه ای نسبت حفره کروی دارای مقدار بیشتری است. همچنین برخلاف ضریب انتقال، برای همه فرکانس‌های بالاتر از 1500 هرتز، وجود حفره استوانه‌ای شکل، کاهش انعکاس بیشتری داشته و در نتیجه برای بهبود عملکرد آکوستیکی بهتر از حفره کروی شکل است. 

Keywords:

Anechoic coating , Absorption layer , Echo reduction coefficient , Wave propagation , Finite element method , پوشش ضداکو , جاذب صوتی , ضریب کاهش اکو , انتشار موج , روش اجزاء محدود