شبیه سازی ارتعاشات آکوستیکی ناشی از منبع صوت نقطه ای در لوله ی حامل سیال

جریان سیال در فرآیندهای صنعتی یکی از عوامل مهم ایجاد آلودگی صوتی در محیط کار می باشد. با توجه به گستره ی وسیع استفاده از لوله های استوانه ای، کاهش یا حذف نویزهایی که از این پوسته ها منتشر می شوند از اهمیت بالایی برخوردار است. اضافه نمودن عایق های صوتی به منظور کاهش صوت از آنجا که موجب افزایش وزن می گردد، همواره عملی نیست و با محدودیت هایی همراه است. درنتیجه انتخاب مناسب جنس و پارامترهای هندسی لوله به منظور کاهش ارتعاشات آکوستیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش به منظور بررسی ارتعاشات آکوستیکی لوله ی حامل سیال، ابتدا با بهره گیری از تئوری کلاسیک ارتعاشات پوسته ی نازک، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی حاکم بر حرکت پوسته ی استوانه ای دوسر گیردار با طول محدود که تحت تحریک منبع صوت نقطه ای داخلی روی محور استوانه می باشد، استخراج شده است. با در نظر گرفتن شکل مودهای مناسب در راستای طولی، محیطی و شعاعی برای لوله ی دوسر گیردار و استفاده از روش گالرکین، معادلات حرکت به دستگاه معادلات دیفرانسیل تبدیل شده و با استفاده از روش رانگ-کوتا حل شده اند. نتایج شبیه سازی عددی نشان داده است که پارامترهای هندسی و مکانیکی لوله و نوع سیال داخل آن تاثیر زیادی بر ارتعاشات آکوستیکی لوله دارند.

کلیدواژه ها:

لوله ی حامل سیال ، منبع صوت نقطه ای ، ارتعاشات آکوستیکی