کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4924404 1430845 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Acoustic scattering reduction using layers of elastic materials
ترجمه فارسی عنوان
کاهش پراکندگی آکوستیک با استفاده از لایه های مواد الاستیک
کلمات کلیدی
پراکندگی صوتی، پوسته سیلندر، پنهان کاری بهینه سازی، مواد چند لایه الاستیک،
ترجمه چکیده
ساخت یک شیء ناشناخته برای امواج صوتی میتواند برای کاربردهای نظامی یا اندازه گیری در فضای محدود مفید باشد. در سال های اخیر روش های غیرفعال مختلف برای جلوگیری از پراکندگی صوتی از موانع سفت و سخت پیشنهاد شده است. این تکنیکها منحصرا مبتنی بر پدیده های صوتی هستند و از مثلا چندین تشدید کننده یا پراکنده استفاده می کنند. در این مقاله، امکان طراحی یک پوشش آکوستیک با استفاده از پوسته استوانه ای الاستیک دو لایه مورد بررسی قرار گرفته است تا زمینه آکوستیک پراکنده از یک سیلندر سفت و سخت با امواج هواپیما را از بین ببرد. این زمینه به ویژگی های بعدی و مکانیکی لایه های الاستیک بستگی دارد. این یک روش نیمه تحلیلی محاسبه می شود که ارتعاشات پوشش را تحت تحریک هواپیما قرار می دهد. بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده است تا مشخص شود ویژگی های یک ماده دو لایه به حداقل رساندن پراکندگی. با توجه به یک مایع خارجی از هوا، پیکربندی های واقع گرایانه از پوشش های الاستیک ظاهر می شود، که شامل یک لایه ای از لایه عریض داخلی و یک لایه بی نظیر بی نظیر است. نشان داده شده است که این پوشش ها باعث کاهش پراکندگی در یک فرکانس دقیق یا بیش از یک باند فرکانس بزرگتر می شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Making an object invisible to acoustic waves could prove useful for military applications or measurements in confined space. Different passive methods have been proposed in recent years to avoid acoustic scattering from rigid obstacles. These techniques are exclusively based on acoustic phenomena, and use for instance multiple resonators or scatterers. This paper examines the possibility of designing an acoustic cloak using a bi-layer elastic cylindrical shell to eliminate the acoustic field scattered from a rigid cylinder hit by plane waves. This field depends on the dimensional and mechanical characteristics of the elastic layers. It is computed by a semi-analytical code modelling the vibrations of the coating under plane wave excitation. Optimization by genetic algorithm is performed to determine the characteristics of a bi-layer material minimizing the scattering. Considering an external fluid consisting of air, realistic configurations of elastic coatings emerge, composed of a thick internal orthotopic layer and a thin external isotropic layer. These coatings are shown to enable scattering reduction at a precise frequency or over a larger frequency band.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 388, 3 February 2017, Pages 53-68
نویسندگان
, ,