تحليل عددي اثر حفره‌هاي پراكنده‌ساز روي عملكرد آكوستيكي لايه كاهنده اكوي داراي شبكه توزيعي تناوبي دوگانه با استفاده از FEM

Numerical Analyzing of the Cavity Scatterer Effect on the Acoustic Performance of Echo Reducing Layers with Doubly Periodic Distribution Using FEM

كاهش اكو از شناورهاي زيرسطحي يكي از مهمترين دغدغه‌هاي مسئله اختفاء زيرسطحي است. اخيراً استفاده از پراكنده سازها به صورت توزيع در شبكه هاي تناوبي دوگانه، به دليل عملكرد نسبتاً مطلوب و قابليت ايجاد تنظيم در بازه فركانسي موثر، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق مدلي از يك پوشش كاهنده اكوي صوتي با حفره‌هاي پراكنده‌ساز دروني در نظر گرفته شده است. همچنين كليه پارامترهاي موثر در عملكرد صوتي لايه از قبيل اندازه حفره‌ها، ثابت شبكه و محل قرارگيري حفره‌ها در پوشش، براي دو نوع هندسه حفره پراكنده‌ساز كروي و استوانه‌اي، تحليل و مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج تحقيق نشان داد كه هرچه اندازه حفره بزرگتر باشد، لايه اثر كاهش اكوي بيشتري از خود نشان خواهد داد. در رابطه با ثابت شبكه، در نظر گرفتن ثابت شبكه كوچكتر اثر منفي روي كاهش اكو داشته ولي اتلاف انتقال را افزايش خواهد داد. همچنين مكان قرارگيري حفره‌ها، اگر نزديك به صفحه ورود موج باشد، اثر كاهش اكوي بهتري از خود نشان مي دهد.

The echo reduction of an underwater vessel is one of the major concerns of its concealing problem. Recently, using scatterers in the doubly periodic distribution has attracted enormous interest. This is because of their relatively good performance and the ability to tune in the effective frequency range. In this study, a model of an acoustic echo reducing coating with internal scatterer cavities is considered. Subsequently, the major parameters that affected the acoustical performance of the layer, such as the size, the number and the location of cavities along with the thickness, for two types of spherical and cylindrical cavity geometries, were analyzed and presented. The results showed that in the layer, the larger the cavity size, the greater the echo reduction effect. Regarding the lattice constants, considering the smaller one, decays the echo reduction. However, will increase transmission loss. Also, the location of the cavity, if close to the wave entry plane, demonstrates a better echo reduction effect.