پیشبینی خصوصیات آکوستیک منسوج بی بافت با استفاده از مدل جانسون-چمپکس-آلارد و روش پرتونگاری مقطعی رایانه ای

در این مطالعه منسوج بی بافت با استفاده از روش سوزنزنی تولید شد و جذب صوت آن با استفاده از روش لوله امپدانس دومیکروفونه اندازه گیری شد. سپس تصاویر سه بعدی میکرو ساختار داخلی نمونه با استفاده از روش غیر مخرب میکرو پرتونگاری مقطعی رایانه ای (μCT) تهیه شد. با استفاده از روش پردازش تصویر، میکرو ساختار داخلی نمونه مورد تحلیل قرار گرفت و طول مشخصه ویسکوز و حرارتی محاسبه شد. در ادامه با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و با حل معادلات ناویر- استوکس در میکرو ساختار منسوج، مقاومت در برابر جریان سازه بیبافت محاسبه شد. ضریب پیچ وخم نیز با شبیه سازی نفوذ سیال و حل معادله فیک محاسبه شد. درنهایت با استفاده از مدل جانسون-چمپکس-آلارد (JCA) ضریب جذب صوت در فرکانسهای مختلف پیشبینی شد. نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و تطابق بسیار خوبی مابین نتایج مشاهده شد.

Keywords:

جذب صوت , شبیه سازی عبور جریان , مدل جانسون-چمپکس-آلارد , دینامیک سیالات محاسباتی , میکرو پرتونگاری مقطعی رایانه ای