کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6753770 1430815 2018 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterization of low-frequency acoustic wave propagation through a periodic corrugated waveguide
ترجمه فارسی عنوان
تشریح انتشار موج آکوستیک فرکانس کم فرکانس از طریق یک موجبر موجدار دوره ای
کلمات کلیدی
موجدار موجدار منظم، عنصر محدود موج فرکانس پایین، یکسان سازی، طراحی ساختاری آکوستیک،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک ساختار موجبرانه موجدار دوره ای ارائه شده است، و سلول واحد آن با روش المان محدودی موج تحلیل می شود. در محدوده فرکانس پایین، سلول واحد به عنوان یک مایع معادل در یک فرایند همگن سازی درمان می شود و پارامتر های صوتی معادل آن به دست می آید که توسط شبیه سازی و آزمایش های ساختاری محدود می شود. نشان داده شده است که ساختار پیشنهادی باعث افزایشی پیچش به موجبر می شود، بدین ترتیب تراکم مایع مایع بالاتر به دست می آید، در حالی که مدول الاستیک سیستم بدون تغییر باقی می ماند. در نتیجه، معادل سرعت صدا کمتر از هوا معمولی است. استفاده از چنین تغییر سرعت صدا در رزوناتور کلاسیک سه ماهه طول موج بر اساس موجبر موجدار نشان داده می شود که فرکانس رزونانس پایین تر با طول یک شاخه مشابه را نشان می دهد. هنگامی که موجبر با مواد متخلخل پر شده است، جوشش افزاری اضافی موجب افزایش جذب صدا توسط پهنای باند و فرکانس پایین می شود با افزایش جرم معادل بدون ایجاد ماندگاری بیش از حد، که به طور جزئی مسئول عملکرد ضعیف مواد معمول متخلخل در فرکانس پایین منطقه بنابراین، ساختار پیشنهادی دیگری را برای طراحی و بهینه سازی مواد جذب صدا متخلخل ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تشریح انتشار موج آکوستیک فرکانس کم فرکانس از طریق یک موجبر موجدار دوره ای
چکیده انگلیسی
In this paper, a periodic corrugated waveguide structure is proposed, and its unit-cell is analyzed by the wave finite element method. In low-frequency range, the unit-cell is treated as an equivalent fluid through a homogenization process, and the equivalent acoustic parameters are obtained, which are validated by finite structure simulations and experiments. The proposed structure is shown to add tortuosity to the waveguide, hence higher equivalent fluid density is achieved, while the system elastic modulus remains unchanged. As a result, the equivalent speed of sound is smaller than normal air. The application of such change of speed of sound is demonstrated in the classic quarter-wavelength resonator based on the corrugated waveguide, which gives a lower resonance frequency with the same side branch length. When the waveguide is filled with porous materials, the added tortuosity enhances the broadband, low-frequency sound absorption by increasing the equivalent mass without bringing in excess damping, the latter being partly responsible for the poor performance of usual porous materials in the low-frequency region. Therefore, the proposed structure provides another dimension for the design and optimization of porous sound absorption materials.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 418, 31 March 2018, Pages 79-99
نویسندگان
, ,