برآورد پارامترهای میکروساختار فوم فلزی برای حداکثر ضریب جذب صوت در باند فرکانسی تعیین شده با بهینه سازی الگوریتم ازدحام ذرات(PSO)

زمینه و هدف : جاذبهای آکوستیکی سنتی، صوت را در محدوده ای از فرکانس جذب می کنند ولی در صنعت صداهایی وجود دارد که در فرکانس مشخص غیر مجاز هستند که این نوع جاذبها کاربرد چندانی ندارند. بنابراین هدف از این مطالعه برآورد پارامترهای میکروساختار فوم فلزی برای حداکثر ضریب جذب صوت در باند فرکانسی تعیین شده می باشد تا راهنمایی برای ساخت فوم فلزی بهینه شده باشد.مواد و روش ها : در این مطالعه از مدل تئوری لو برای محاسبه ضریب جذب صدا فومهای فلزی انتخاب شده است، زیرا به سه پارامتر مورفولوژیکی کلیدی تخلخل، پور سایز و پوراپنینگ اشاره می کند. بعد از اعتبار سنجی مدل لو، جهت بهینه سازی فاکتورهای موثر بر ضریب جذب صوت از روش الگویتم ازدحام ذرات (PSO) استفاده شد.نتایج : در این مطالعه مقدار بهینه پارامترها برای به دست آوردن بالاترین ضریب جذب صوت یعنی نزدیک به ۱در فرکانسهای ۲۵۰تا ۸۰۰۰هرتز مقدار تخلخل ۵۰ تا ۹۵درصد، پور سایز ۰/۱تا ۴/۵میلیمتر، پور اپنینگ ۰/۰۷تا ۰/۹۸میلیمتر به دست آمد. همچنین مشخص است که در فرکانسهای بالاتر از ۲۰۰۰هرتز، برای افزایش کارایی جاذب (افزایش میزان جذب صوت) نیازی به افزایش ضخامت نیست و میتوان صرفا با تغییر مقدارهای تخلخل، پورسایز و پور اپنینگ به این مهم دست یافت.نتیجه گیری : در این مطالعه با موفقیت از PSO برای پیدا کردن شرایط تقریبا کامل جذب بر روی یک باند فرکانس مشخص از ۲۵۰ - ۸۰۰۰ هرتز استفاده کردیم که به عنوان مرجع برای ساخت جاذب در شرایط بهینه است.

Keywords:

فوم فلزی , ضریب جذب صوت , بهینه سازی , الگوریتم ازدحام ذرات (PSO)