بررسي اثرات سطح زمين و نيم‌رخ سرعت صدا بر تنكش صدا با بكارگيري شيوه‌ي معادلات سهموي

تنكش صدا در انتشار جوّي، به عوامل مختلفي از جمله جنس زمين، دما و ويژگي هاي جغرافيايي، بستگي دارد. در اين پژوهش، انتشار صدا در جوّ بالاي سطح زمين، مورد مطالعه قرار گرفته است. براي شبيه سازي سطح زمين، از الگوي چهار شبه سنجه اي (چهار پارامتري) اَتِنبِرُو براي محاسبه مقاومت ظاهري صوتي ويژه سطح زمين، بكارگيري شده است. ابتدا معادلات حاكم بر انتشار صدا و شيوه معادلات سهموي ارائه شده اند. سپس با استفاده از روش شيوه تفارق متناهي (ش ت م اِف دي اِم) اختلاف محدود و تقريب كرنك نيكلسون، دستگاه معادلات جبري حاصل شد. دستگاه معادلات جبري توسط روش ماتريس سه قطري حل شد تا فشار صدا و تنكش صدا در دامنه محاسباتي ارزيابي شوند. پس از اعتبارسنجي شبيه سازي عددي، نتايج براي نيم رخ خطي و نيم رخ لگاريتمي سرعت صدا و در محدوده ي بسامدي 10100 هرتز، ارائه و مقايسه شدند. براي نيم رخ هاي سرعت صداي پيش گفته، دو حالت لحاظ شدند؛ اوّل، كه ناحيه سايه نتواند وجود داشته باشد و ديگر كه امكان تشكيل ناحيه سايه وجود داشت. در محدوده بسامد 40 -100 هرتز، تنكش صدايي بيش از 100 دسي بل براي حالت دوم، حاصل شد. در اين شرايط با افزايش بسامد، تنكش افزايش يافت اما نوسانات بيش تري در تنكش مشاهده شدند. هم چنين، براي سطح هموار زمين، با در نظر گرفتن نيم رخ هاي مختلف براي سرعت صدا، تنكش صدا مورد ارزيابي قرار گرفت. در انتها، اثرات ناهمواري سطح زمين در تنكش صدا با در نظر گرفتن نيم رخ لگاريتمي سرعت صدا، در بسامدهاي مختلف بررسي شدند.