بررسی تاثیر شکل بر عملکرد آکوستیکی جاذب‌های ریز سوراخ در فرکانس‌های پایین

مقدمه: جاذب‌های ریز سوراخ یکی از ساختارهایی هستند که امروزه به‌صورت گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرند. مکانیسم جذب صدا توسط تلفات انرژی ویسکوز در حفرات روی صفحه صورت می‌گیرد. در این مطالعه خصوصیات آکوستیکی پانل‌های سوراخ‌دار غیر مسطح در زاویه مایل به روش عددی موردبررسی قرار گرفت.روش کار: این مقاله به بررسی تاثیر شکل ظاهری بر روی عملکرد جاذب ریز سوراخ در فرکانس‌های پایین (کمتر از 500 هرتز) می‌پردازد. جهت پیش‌بینی ضریب جذب این دسته از جاذب‌ها از روش المان محدود سه‌بعدی استفاده شد. همچنین نتایج به‌دست‌آمده از جاذب‌های شکل دار با جاذب ریز سوراخ تخت مورد مقایسه قرار گرفت. بعد از صحت سنجی نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی ( امپدانس تیوب)، 6 طرح مختلف به‌عنوان شکل ظاهری صفحات ریز سوراخ در نرم‌افزار کامسول مالتی فیزیکس نسخه 5.3a تعریف شد. یافته ها: شکل دار کردن باعث ایجاد عمق متغیری در پشت صفحه سوراخ‌دار می‌شود و همین باعث ایجاد رزونانس در فرکانس‌های پایین‌تر می‌شود. به طور کلی شکل‌هایی که حالت فرورفته یا مقعر هستند نتایج بهتری نسبت به بقیه طرح‌ها و شکل تخت دارند و ضعیف‌ترین نتایج مربوط به شکل‌های محدب یا برآمده بودند.نتیجه گیری: شکل‌دهی موجب ایجاد اختلاف‌فاز، زاویه‌دار شدن موج صوتی و همچنین نحوۀ انعکاسات موج صوتی می‌گردد و در نهایت باعث تغییر در ضریب جذب می‌شود.

Study of the effect of shape on acoustic performance of micro perforated absorbent at low frequencies

Introduction: Microperforated absorbents are one of the structures that are widely used nowadays. The sound absorption mechanism is performed by viscous energy losses in the cavities on the plate. In this study, the acoustic properties of nonflat perforated panels in oblique angle was investigated in numerical method.Material and Methods: This paper examined the effect of the surface shape on the micro perforated absorber performance at low frequencies (less than 500 Hz). The threedimensional finite element method was used to predict the absorption coefficient of this group of adsorbents. Also, the results obtained from the shaped absorbents were compared with the flat micro perforated ones. After validating the numerical results, six different designs were defined as the surface shape of the micro perforated plates in the COMSOL Multiphasic, Ver. 5.3a softwareResults: The results reflected the fact that the factor of the surface shape can be used as a contributing factor in lower frequencies. In general, the dented or concave shapes provide better outcomes than other flat designs and shapes and the convex or outward shapes bring the weakest results.Conclusion: To explain this function, shaping creates a phase difference and angling the sound wave and creates a variable depth behind the microperforated plate. It also influences the reflection process which affect the absorption coefficient.