تحلیل صوت منتشر شده در اثر موج صوتی برخوردی به پوسته مخروطی ناقص

در این مقاله به بررسی و تحلیل موج صوتی منتشر شده از یک پوسته مخروطی ناقص که در اثر یک موج صوتی برخوردی تحریک می شود، پرداخته شده است. فضای بیرونی پوسته در معرض سیال هوا قرار دارد و فضای داخلی پوسته نیز خلاء در نظر گرفته می شود. ابتدا معادلات پوسته مخروطی بر اساس تئوری دانل و استفاده از اصل همیلتون استخراج می گردد. سپس روابط موج صوتی برخوردی، و موج منتشر شده در اثر برخورد به پوسته استخراج می گردد. روابط مربوط به موج صوتی برخوردی با استفاده از حل هارمونیک معادله موج تخت که از بینهایت می آید، استخراج می گردد و موج منتشر شده در اثر برخورد به پوسته نیز با استفاده از معادله انتگرالی هلمهولتز که تابعی از فشار سطح پوسته و جابجایی آن می باشد، استخراج می گردد. در نهایت معادلات سیستم کوپل سازه-آکوستیک با ترکیب معادلات دینامیکی سازه و معادلات مربوط به موج صوتی استخراج می گردد. فشار موج صوتی در معادله انتگرالی هلمهولتز که تابعی غیر صریح از جابجایی سطح پوسته می باشد، با استفاده از روش المان بندی مرزی سطح پوسته بر حسب جابجایی نقاط المان بیان می_گردد. سپس با استفاده از ترکیب روش ریلی-ریتز و المان مرزی، معادلات کوپل سازه آکوستیک حل شده و فشار صوتی در روی سطح پوسته و فضای خارج آن بدست می آید.

کلیدواژه ها:

Conical shell vibration ، Acoustic Helmholtz integral eqation ، Boundary element method ، Rayleigh-Ritz method ، ارتعاشات پوسته مخروطی ، معادله انتگرالی موج صوتی هلمهولتز ، روش المان مرزی ، روش ریلی-ریتز