تحلیل عددی اثر حفره‌های پراکنده‌ساز روی عملکرد آکوستیکی لایه کاهنده اکوی دارای شبکه توزیعی تناوبی دوگانه با استفاده از fem

کاهش اکو از شناورهای زیرسطحی یکی از مهمترین دغدغه‌های مسئله اختفاء زیرسطحی است. اخیراً استفاده از پراکنده سازها به صورت توزیع در شبکه های تناوبی دوگانه، به دلیل عملکرد نسبتاً مطلوب و قابلیت ایجاد تنظیم در بازه فرکانسی موثر، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق مدلی از یک پوشش کاهنده اکوی صوتی با حفره‌های پراکنده‌ساز درونی در نظر گرفته شده است. همچنین کلیه پارامترهای موثر در عملکرد صوتی لایه از قبیل اندازه حفره‌ها، ثابت شبکه و محل قرارگیری حفره‌ها در پوشش، برای دو نوع هندسه حفره پراکنده‌ساز کروی و استوانه‌ای، تحلیل و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که هرچه اندازه حفره بزرگتر باشد، لایه اثر کاهش اکوی بیشتری از خود نشان خواهد داد. در رابطه با ثابت شبکه، در نظر گرفتن ثابت شبکه کوچکتر اثر منفی روی کاهش اکو داشته ولی اتلاف انتقال را افزایش خواهد داد. همچنین مکان قرارگیری حفره‌ها، اگر نزدیک به صفحه ورود موج باشد، اثر کاهش اکوی بهتری از خود نشان می دهد.

Numerical Analyzing of the Cavity Scatterer Effect on the Acoustic Performance of Echo Reducing Layers with Doubly Periodic Distribution Using FEM

The echo reduction of an underwater vessel is one of the major concerns of its concealing problem. Recently, using scatterers in the doubly periodic distribution has attracted enormous interest. This is because of their relatively good performance and the ability to tune in the effective frequency range. In this study, a model of an acoustic echo reducing coating with internal scatterer cavities is considered. Subsequently, the major parameters that affected the acoustical performance of the layer, such as the size, the number and the location of cavities along with the thickness, for two types of spherical and cylindrical cavity geometries, were analyzed and presented. The results showed that in the layer, the larger the cavity size, the greater the echo reduction effect. Regarding the lattice constants, considering the smaller one, decays the echo reduction. However, will increase transmission loss. Also, the location of the cavity, if close to the wave entry plane, demonstrates a better echo reduction effect.