طراحی، شبیه‌سازی و مطالعه پارامتری میزان افت انتقال صوت یک فراماده صوتی غشایی دولایه
کد مقاله : 1508-ISME2025
نویسندگان
پوریا نصر *1، علی لقمانی2
1دانشجو
2هیأت علمی
چکیده مقاله
در عایق‌های صوتی مرسوم، میزان افت انتقال صوت با ضخامت، نسبت مستقیم دارد. دست‌یابی به عایق‌های صوتی‌ای که با وجود ضخامت کم بتواند افت انتقال صوت خوبی ایجاد کند می‌تواند در کاهش آلودگی‌های صوتی نقش مهمی ایفا کند. فرامواد صوتی یکی از گزینه‌هایی است که ظرفیت رسیدن به هدف مذکور را داراست. در پژوهش حاضر یک نمونه از فرامواد صوتی غشایی پیشنهاد شده و مورد مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی مسئله فرض شده است که تمام افت انتقال صوت مربوط به غشاست و قاب‌ها تاثیری در عایق کردن صوت ندارند. همچنین با اعمال شرایط مرزی بلاچ می‌توان تنها با مدل کردن یک سلول واحد، رفتار یک شبکه‌ی فراماده را پیش‌بینی کرد. به دلیل آنکه رفتار پوسته‌های نازک در ضخامت‌ها و ابعاد مختلف متفاوت است، غشای مورد استفاده در فراماده در یک مورد به عنوان غشا و در یک مورد به عنوان پوسته مدل شده است تا شبیه‌سازی به واقعیت نزدیک‌تر باشد. به منظور صحت‌سنجی مدل‌سازی، نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی با نتایج تجربی و شبیه‌سازی پژوهش‌های دیگر مقایسه شده است. در ادامه تاثیر پارامترهای گوناگون موثر در مسئله همچون ضخامت و کشش غشا، چگالی غشا، ابعاد سلول واحد و فاصله‌ی دو غشا نسبت به هم مورد مطالعه قرار گرفته است. این فراماده‌ی دولایه که برای دو بازه‌ی فرکانسیِ از قبل تعیین شده، طراحی شده است، قادر است که در تمام بازه‌ی مذکور بیشتر از 20 دسی‌بل افت انتقال صوت ایجاد کند. این میزان تنها با ضخامتی برابر با 2 سانتی‌متر حاصل شده است.
کلیدواژه ها
فراماده‌ی دولایه، افت انتقال صوت، غشا، نویز، واحد سازنده
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی