تحلیل تجربی و عددی اثر سرما بر روی انتقال صوت از یک پوسته استوانهای فولادی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
4 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
doi
10.48311/mme.2025.96877.0چکیده
در این پژوهش، به بررسی تأثیر سرما بر میزان انتقال صوت در یک پوسته استوانهای فولادی به دو روش تجربی و حل عددی پرداخته شده است. با کاهش دما، خواص مکانیکی پوسته از جمله مدول الاستیسیته تغییر مییابد که این امر بر رفتار ارتعاشی و در نتیجه میزان انتقال صوت از طریق پوسته تأثیر میگذارد. برای بررسی تجربی این مسأله، با استفاده از اتاق تست آکوستیک و با ارسال امواج آکوستیکی، سازه مذکور تحریکشده و میزان فشار صوت عبوری از این پوسته در دو دمای متفاوت 25 و 70- درجه سانتیگراد اندازه گیری شده است. در بخش تحلیل عددی نیز، مدلسازی المان محدود پوسته استوانهای در نرمافزار کامسول انجام شده و تحلیل ارتعاشی آکوستیکی بصورت عددی بر روی مدل در دو دمای مذکور صورت گرفته است. نتایج شبیهسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی تطابق بسیار خوبی داشته و نشان داد که مدل عددی قادر به پیشبینی 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 سازههای پوسته استوانه ای تأثیرگذار بوده و با کاهش دما، سطح فشار صوت عبوری از پوسته کاهش مییابد.، لذا با درک دقیق این موضوع، میتوان طراحیهای بهینهتری برای کاهش صوت و ارتعاش چنین سازه هایی تحت اثر گرادیان دما در محیط های حرارتی انجام داد.
