شبیه سازی و بهینه سازی جاذب های آکوستیکی آلبریخ در زیر آب با حفره‌های استوانه‌ای و مخروطی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده نفت گاز پتروشیمی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

doi
چکیده

به منظور جذب امواج آکوستیکی در زیر آب از پوشش­هایی با نام جاذب­های آلبریخ استفاده می­گردد. مکانیزم این پوشش­ها تبدیل انرژی امواج به گرما از طریق ارتعاش حفره­های موجود در آن­ها می­باشد. در این مقاله ارزیابی عملکرد نوع خاصی از جاذب‌های آلبریخ از جنس پلی‌یورتان با استفاده از نرم‌افزار کامسول انجام پذیرفته و تاثیر پارامتر‌های مختلف هندسی به صورت مجزا بررسی گردیده است. بر اساس نتایج، افزایش ارتفاع و شعاع استوانه‌های هوا و همچنین تبدیل آن‌ها به مخروط ناقص، میزان ضریب جذب را افزایش و ضرایب عبور و بازتاب را کاهش می­دهد. همچنین قرار دادن حفره‌ها در ردیف‌های میانی با شعاع‌های مختلف، محدودة فرکانس بهینة جاذب را افزایش داده و آن را اصطلاحا پهن‌باند می‌نماید. در انتها جاذب پهن­باند برای دست­یابی به بیشترین میزان ضریب جذب بهینه شده است. در مدل بهینه، حفره‌ها به صورت مخروط ناقص با زاویة راس 5 درجه و قطر آن‌ها در ردیف‌های اصلی و میانی به ترتیب برابر cm8/0 و cm2/1 می‌باشند. مطالعة پارامتری و بهینه‌سازی جاذب‌های آلبریخ برای اولین بار در این پژوهش صورت گرفته و می‌تواند مورد استفادة صنعتگران و پژوهشگران قرار گیرد.