محاسبه ضريب بازتاب و پراكندگي يك كاشي جاذب صوت و مقايسه نتايج به دست آمده از شبيه سازي با نتايج آزمايشگاهي

The Calculation of Reflectivity and Scattering Indexes of an Absorbent Tile and Comparison of Obtained Results by Simulation with Empirical Results

هدف این مقاله محاسبه ضریب بازتاب و پراكندگی امواج تخت صوتی تابیده‌شده به یك كاشی جاذب صوت می‌باشد. شبیه‌سازی‌های این مقاله با استفاده از نرم‌‌افزار كامسول انجام شده و نتایج به‌دست‌آمده برحسب فركانس موج فرودی گزارش شده است. لازم به ذكر است كه كاشی جاذب صوت شامل یك آرایه از مخروط‌های تنگ پكیده است كه روی یك صفحه تخت قرار دارند. به‌ علاوه، جنس كاشی جاذب صوت لاستیك بوتیل آلاییده شده با فلزات مختلف می‌باشد. از مقایسه نتایج به‌دست‌آمده در این مقاله با موارد تحلیلی یا آزمایشگاهی گزارش شده، به این نتیجه می‌رسیم كه شبیه‌سازی‌های انجام‌شده از دقت قابل قبولی برخورداراست. همچنین مشاهده می‌شود، كه كاشی ساخته‌شده از لاستیك بوتیلِ آلاییده شده با فلز آلومینیوم نسبت به سایر نمونه‌ها ضریب پراكندگی و ضریب بازتاب بالاتری دارد؛ بنابراین بهتر است برای كاهش شدت صوت در آزمایشگاه‌های صوتی از این نمونه استفاده شود.  

The main goal of this paper is to calculate the reflectivity index and scattering index of incident acoustic plate waves from a sound absorbent tile. The simulations are performed using Comsol software and obtained results are plotted as a function of the frequency of incident wave. It should be noted that the acoustic absorbent tile consists of an array of close-packed cones which are placed on a simple plate. Additionally, the acoustic absorbent tile is made of metal loaded butyl rubber. The butyl rubber is loaded with aluminum and lead. By comparing obtained results with analytical and experimental reported results one can deduce that performed simulations with Comsol software are as reliable as expected. Moreover, it is shown that the absolute values of the scattering index and reflectivity index of tile which is made of aluminum loaded butyl rubber are larger and hence this tile should be applied in experimental fabrication.