تحلیل تجربی و عددی اثر سرما بر روی انتقال صوت از یک پوسته استوانه ای فولادی

در این پژوهش، به بررسی تاثیر سرما بر میزان انتقال صوت در یک پوسته استوانه ای فولادی به دو روش تجربی و حل عددی پرداخته شده است. با کاهش دما، خواص مکانیکی پوسته از جمله مدول الاستیسیته تغییر می یابد که این امر بر رفتار ارتعاشی و در نتیجه میزان انتقال صوت از طریق پوسته تاثیر می گذارد. برای بررسی تجربی این مساله، با استفاده از اتاق تست آکوستیک و با ارسال امواج آکوستیکی، سازه مذکور تحریک شده و میزان فشار صوت عبوری از این پوسته در دو دمای متفاوت ۲۵ و ۷۰- درجه سانتی­گراد اندازه گیری شده است. در بخش تحلیل عددی نیز، مدل سازی المان محدود پوسته استوانه ای در نرم افزار کامسول انجام شده و تحلیل ارتعاشی آکوستیکی بصورت عددی بر روی مدل در دو دمای مذکور صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی تطابق بسیار خوبی داشته و نشان داد که مدل عددی قادر به پیش بینی مناسب رفتار ارتعاشی صوتی پوسته در دماهای مختلف است. همچنین نتایج این پژوهش نشان دادند که دما به عنوان یک پارامتر مهم بر مکانیزم انتقال صوت در سازه های پوسته استوانه ­ای تاثیرگذار بوده و با کاهش دما، سطح فشار صوت عبوری از پوسته کاهش می یابد.، لذا با درک دقیق این موضوع، می توان طراحی های بهینه تری برای کاهش صوت و ارتعاش چنین سازه­ هایی تحت اثر گرادیان دما در محیط ­های حرارتی انجام داد.

کلیدواژه ها:

انتقال صوت ، پوسته استوانه ای ، تغییرات دما ، کامسول ، اتاق آکوستیک