افت انتقال صوت در پوسته های استوانه ای ساندویچی سه جداره در حضور جریان خارجی

در این پژوهش با تعمیم تئوری های موجود جهت پیش بینی افت انتقال صوت در پوسته های استوانه ای دو جداره طویل با لایه میانی متخلخل، افت انتقال صوت در پوسته های استوانه ای ساندویچی سه جداره در حضور جریان سیال خارجی به صورت تحلیلی محاسبه می گردد. تئوری لاو جهت بیان معادله های حاکم بر حرکت پوسته استوانه ای سه جداره همسانگرد و نازک و روش لی بر پایه تئوری بایو برای مدلسازی انتشار موج در ماده متخلخل به کار گرفته می شوند. مسئله ارتعاشات-صوت برای پیچیده ترین ساختار از پوسته استوانه ای ساندویچی سه جداره فرمولبندی شده و در کنار شرایط مرزی مناسب و با استفاده از روش ماتریس انتقال حل می گردد. کل افت انتقال صوت در یک میدان صوتی پخشنده با در نظر گرفتن اثر انعکاس داخلی امواج محاسبه شده و نتایج اعتبارسنجی می شوند. سپس نتایج افت انتقال صوت در پوسته استوانه ای سه جداره با مدل مشابه دو جداره و هم وزن مقایسه می گردد. نتایج به طور کلی عملکرد بهتر مورد سه جداره را در عایق بندی صدا خصوصا در طیف فرکانس های نسبتا بالا و بالا نشان می دهند. به علاوه، ده ساختار مختلف که شامل کوپلینگ های گوناگون بین دیواره های پوسته و لایه های متخلخل است، در نظر گرفته شده تا اثر ساختارهای مختلف پوسته ساندویچی بر خواص انتقال صوت به صورت کامل بررسی گردد. نشان داده می شود ساختاری که تعداد بیشتری از شکاف های هوا را در خود جای داده است، عملکرد بهتری در کاهش انتقال صوت به داخل سیستم تقریبا در سراسر بازه فرکانسی دارد. همچنین اثرات جریان سیال خارج از استوانه و زاویه سمتی بر افت انتقال صوت بررسی می گردد.

کلیدواژه ها:

Sound transmission loss ، Triple-walled cylindrical shell ، Porous layer ، External flow ، Diffuse sound field ، افت انتقال صوت ، پوسته استوانه ای سه جداره ، لایه متخلخل ، جریان خارجی ، میدان صوتی پخشنده