پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 409 |
| تعداد مقالات | 5,454 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,833,407 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,208,106 |
تأثیر خواص مکانیکی مواد دارای تطبیق امپدانس با محیط زیر آب بر ضریب جذب صوت با روش المان محدود | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 1، 1404 اصل مقاله (2.52 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23777.7811 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحسین مرادی؛ ابوالفضل حسنی بافرانی* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران | ||
| چکیده | ||
| طراحی و ساخت جاذب‌های آکوستیکی با استفاده از مواد مختلفی انجام شده که در ابتدا باید امپدانس آن‌ها با محیط زیر آب تطابق داشته که این تطابق به طور مستقیم به خواص مکانیکی مواد وابسته است. در این مطالعه، پنج ماده که برای طراحی و ساخت جاذب‌های آکوستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. از روش اجزای محدود به کمک نرم‌افزار کامسول برای اندازه‌گیری ضریب جذب صوت زیر آب استفاده شده است. نحوه ایجاد شبیه‌سازی به صورت متقارن محوری و همچنین اعمال شرایط مرزی و تولید امواج آکوستیکی نیز مورد بررسی قرار گرفته است و تأثیر خواص مکانیکی مواد، از جمله مدول یانگ، چگالی و ضریب تلفات، بر ضریب جذب صوت زیر آب تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد با بیشتر شدن مدول یانگ موادی همچون لاستیک بوتادین نیتریل که ذاتا مدول یانگ پایینی دارند؛ ضریب جذب صوت در محدوده فرکانسی 0.2 تا 10 کیلوهرتز به صورت چشمگیری نسبت به سایر مواد افزایش می‌یابد. مواد دارای ضریب تلفات بالا نسبت به سایر مواد ضریب جذب صوت را در فرکانس‌های زیر 1 کیلوهرتز افزایش می‌دهند. موادی همچون لاستیک استایرون بوتادین که چگالی نزدیک به چگالی آب را دارند، تطبیق امپدانس مناسبی با محیط زیر آب را دارند و ضریب جذب صوت در حد عالی در بازه فرکانسی 2 تا 10 کیلوهرتز را دارند که این امر به سایر خواص مواد هم وابسته است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| جذب صوت زیر آب؛ مدول یانگ؛ چگالی؛ ضریب تلفات؛ تطبیق امپدانس | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of the mechanical properties of impedance-matched materials in underwater environments on sound absorption coefficient using the finite element method. | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Hosein Moradi؛ Abolfazl Hasani Baferani | ||
| Department of Mechanical Engineering, Tafresh University, Tafresh, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Acoustic absorbers have been designed and manufactured using various materials, where their impedance must initially match the underwater environment. This matching is directly dependent on the mechanical properties of the materials. In this study, five materials used for the design and construction of acoustic absorbers were investigated. The finite element method, using COMSOL software, was employed to measure the underwater sound absorption coefficient. The simulation setup, including axial symmetry, boundary conditions, and the generation of acoustic waves, was examined. The impact of the materials' mechanical properties, including Young's modulus, density, and loss factor, on the underwater sound absorption coefficient was analyzed. The results show that increasing the Young's modulus of materials such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR), which inherently have a low Young's modulus, significantly increases the sound absorption coefficient in the frequency range of 0.2 to 10 kHz compared to other materials. Materials with a high loss factor increase the sound absorption coefficient at frequencies below 1 kHz compared to other materials. Materials such as styrene-butadiene rubber (SBR), which have a density close to that of water, exhibit good impedance matching with the underwater environment and have an excellent sound absorption coefficient in the frequency range of 2 to 10 kHz, which is also dependent on other material properties. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Underwater sound absorption, Young', s modulus, density, loss coefficient, impedance matching | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 94 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 35 |
||