بررسی تاثیر شکل ظاهری در عملکرد جاذب صوتی سوراخ‌دار با استفاده از روش‌های عددی و آزمایشگاهی

سابقه و هدف: پانل‌های سوراخ‌دار یکی از معمول‌ترین جاذب‌های تشدیدی برای کنترل صدا می‌باشند. این دسته از جاذب‌ها، قابلیت استفاده‌ گسترده‌ای به دلیل خواص مکانیکی قابل تنظیم و سهولت پردازش دارند. در این راستا، در مطالعه حاضر ویژگی‌های آکوستیکی پانل‌های سوراخ‌دار غیر مسطح در زاویه مایل و میدان پخش‌شونده به دو روش عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش‌‌ها: به منظور بررسی شکل ظاهری روی عملکرد پانل سوراخ‌دار، سه شکل غیر تخت برای صفحه سوراخ‌دار در نظر گرفته شد و عملکرد جذبی آن‌ها با شکل معمول صفحه سوراخ‌دار (تخت) با استفاده از روش عددی مورد مقایسه قرار گرفت. پس از تعیین بهترین شکل به لحاظ میزان ضریب جذب، با توجه به استاندارد شکل مورد نظر در ابعاد مورد تایید استاندارد iso 354 (international organization for standardization) ساخته شد و در اتاق بازآوا، تحت آزمون ضریب جذب رندوم قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج شبیه‌سازی عددی نشان دادند که شکل‌های تعریف شده در این مطالعه همگی باعث بهبود ضریب جذب در فرکانس‌های میانی و بالایی شده‌اند. همچنین شکل c ضریب جذب بهتری در فرکانس‌های پایین نسبت به شکل تخت و دو شکل تعریف شده دارد. نتایج اندازه‌گیری ضریب جذب رندوم روی شکل منتخب حاکی از آن بودند که بیشترین ضریب جذب در فرکانس 160 هرتز با مقدار 0.77به دست آمده است. این شرایط در محیط عددی پیاده‌سازی شد و با توجه به روابط موجود، ضریب جذب رندوم محاسبه گردید.نتیجه‌گیری: شکل ظاهری در بهبود میزان عملکرد جذبی این دسته از جاذب‌ها موثر است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان دادند که میزان توافق این دو روش، مشاهده شده و روش عددی با دقت خوبی قادر به پیش‌بینی این کمیت می‌باشد.

Effect of Surface Shape on Perforated Acoustic Absorber Performance Using Numerical and Experimental Methods

Background and Objective: Perforated panels are one of the most common resonant absorbers for sound control. These types of absorbers are widely used due to their adjustable mechanical properties and ease of processing. This study was conducted to investigate the acoustic properties of nonflat perforated panels in oblique angle and diffusion field using both numerical and experimental methods.Materials and Methods: To investigate the effect of surface shape on the performance of the perforated panel, three nonflat shapes were considered for the perforated panel and their absorption performance was compared with the usual shape of the perforated panel (i.e., flat) using the numerical method. Initially, the most appropriate shape was determined in terms of absorption coefficient. Afterward, the desired shape was constructed in the dimensions approved by the ISO 354 and subjected to a random incidence absorption coefficient test in the reverberation chamber.Results: The results of numerical simulation indicated that the shapes defined in this research all could improve the absorption coefficient at the middle and high frequencies. Moreover, the shape C showed a higher absorption coefficient at the lower frequencies than the flat and the two defined shapes. Based on the measurement of a random incidence absorption coefficient, the highest absorption coefficient was obtained at a frequency of 160 Hz with a value of 0.77. These conditions were implemented in a numerical environment and the random incidence absorption coefficient was calculated according to the existing relationships.Conclusion: It can be concluded that surface shape is effective in improving the absorption performance of these types of adsorbents. The comparison of numerical and laboratory results showed the acceptable agreement of these two methods and the numerical method is capable of predicting this quantity with good accuracy.