محمدجواد شیخ‌مظفری، زهرا هاشمی، علی محسنیان،
دوره 14، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
مقدمه: جاذب‌های میکروسوراخدار (MPP) به عنوان جاذب‌های نسل بعد دارای مزایای زیادی هستند. اما بزرگترین عیب آن‌ها نسبت به جاذب‌های دیگر پهنای باند اندک آن‌ها می‌باشد. هدف از این مطالعه بررسی چگونگی افزایش پهنای باند یک MPP در بازه فرکانسی 1 تا 1500 هرتز از طریق شبیه‌سازی با استفاده از روش المان محدود (FEM) در نرم افزار کامسول می‌باشد.
روش کار: برای انجام مدلسازی از FEM در نرم افزار کامسول نسخه 5.3a استفاده گردید. به منظور افزایش پهنای باند از تکنیک‌های پیکربندی سری-موازی، عمق‌های هوایی متقارن و نامتقارن و بکاربردن دو ماده جاذب متخلخل در لایه‌های هوا به صورت متقارن و نامتقارن استفاده گردید. در مرحله اول ابتدا بهترین پیکربندی انتخاب و سپس برای مراحل بعدی ثابت در نظر گرفته شد.
یافته ها: بهترین حالت چیدمان پیکربندی حالتی است که دو MPP بالاتر نسبت به دو MPP پایین‌تر، دارای سوراخ‌های بزرگتر و درصد تخلخل کمتری باشد. همچنین مشخص گردید در صورتی که اختلاف عمق لایه‌های هوا دو MPP بالا و پایین از هم بیشترین باشد، پهنای باند افزایش بیشتری پیدا می‌کند تا زمانی که بهم نزدیک‌تر باشند. همچنین با استفاده از مواد متخلخل الیافی در یکی از لایه‌ها پیک رزونانس کاهش اما پهنای باند افزایش پیدا کرد.
نتیجه گیری: جاذب‌های MPP به دلیل ساختار هلم‌هولتزی و ساختار پارامتریک خود دارای رفتارهای متفاوتی هستند و در صورتی که پارامترهای تشکیل دهنده آن‌ها متناسب با خصوصیات آکوستیکی صدای مد نظر طراحی شود بالاترین راندمان را خواهند داشت. همچنین استفاده از روش‌های عددی مثل FEM جایگزین مناسبی برای روش‌های هزینه بر آزمایشگاهی باشد.
