تحليل انتقال صوت در پوسته هاي استوانه اي ارتوتروپيك دوجداره تحت برخورد موج با دو زاويه ي مختلف بر پايه ي تئوري الاستيسيته سه بعدي

Sound transmission across double-walled orthotropic cylindrical shells under incidence wave with two various angles based on the three-dimensional elasticity theory

در اين مقاله، افت انتقال صوت در پوسته‌هاي استوانه‌اي دوجداره‌ي ارتوتروپيك بر مبناي تئوري الاستيسيته‌ي سه‌بعدي مورد بررسي قرار گرفته است. هدف از اين مقاله، بررسي تاثير برخورد موج آكوستيكي، تحت دو زاويه‌ي مختلف، بر افت انتقال صوت پوسته مي‌باشد. مدل ارائه شده در اين مقاله، يك پوسته‌ي استوانه‌اي ارتوتروپيك دوجداره با طول بي‌نهايت و غوطه‌ور در سيال مي‌باشد، كه يك موج آكوستيكي صفحه‌اي تحت دو زاويه‌ي θ و δ به سطح خارجي آن برخورد مي‌نمايد. به جهت مدلسازي هر دو جداره‌ي پوسته‌ي استوانه‌اي، از روش فضاي حالت و به كارگيري روش مدل لايه‌اي تقريبي به همراه رويكرد ماتريس انتقال، بهره‌گيري شده است. همچنين به دليل برخورد موج صفحه‌اي تحت دو زاويه‌ي θ و δ، معادلات انتشار امواج با در نظر گرفتن اين دو زاويه‌ بازنويسي شده‌اند. مقايسه‌ي نتايج حاصله با نتايج ساير محققان، بر دقت و صحت مدل ارائه شده در اين مقاله صحه‌گذاري مي‌نمايند. علاوه بر اين، به منظور بررسي دقيق‌تر افت انتقال صوت از اين پوسته‌ها، پارامترهاي مختلفي كه در ميزان افت انتقال صوت موثر مي‌باشند مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه ميزان افت انتقال صوت در پوسته‌هاي استوانه‌اي دوجداره نسبت به پوسته‌هاي استوانه‌اي تك جداره، به خصوص در فركانس‌هاي بالا، بيشتر مي‌باشد. همچنين ميزان افت انتقال صوت وابسته به هر دو زاويه‌ي θ و δ مي‌باشد. به نحوي كه تغيير در هريك از اين زوايا، سبب تغيير در افت انتقال صوت سازه مي‌شود.

In this paper, sound transmission loss through double-walled orthotropic cylindrical shells based on three-dimensional elasticity theory is investigated. Hence, the purpose of this paper is to analyze the effect of the acoustic wave incidence under two different angles on sound transmission loss through the shell. The present model is a double-walled orthotropic cylindrical shell immersed in a fluid with an infinite length, whereas the acoustic plane incident waves impinge upon the shell with two different angels of 􀈙 and 􀄯. The state space method is used to investigate the laminate approximated model along with transfer matrix approach for modeling both walls of cylindrical shell. In order to consider the two different angles of 􀈙 and 􀄯, the corresponding wave equations have been modified according to the wave numbers. Comparing the results obtained from the present study with those of other researchers shows an excellent agreement between the results. Moreover, the effects of different parameters on sound transmission loss through the shell have been evaluated. The results show an enhancement of sound transmission loss in double-walled cylindrical shells rather than single-walled cylindrical shells, particularly in high frequency range. Also, the results indicate the dependency of sound transmission loss on both the 􀈙 and 􀄯 angles. In other words, the variation in two incident angles may cause significant variations in sound transmission loss.