Optimal shaping of rectangular acoustic black holes for sound absorption in air
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F23%3A00371528" target="_blank" >RIV/68407700:21230/23:00371528 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.61782/fa.2023.0181" target="_blank" >https://doi.org/10.61782/fa.2023.0181</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.61782/fa.2023.0181" target="_blank" >10.61782/fa.2023.0181</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Optimal shaping of rectangular acoustic black holes for sound absorption in air
Popis výsledku v původním jazyce
In this work, we examine the performance of rectangular acoustic black holes (ABHs) serving as an anechoic termination in air-filled waveguides. These ABHs, consisting of rigid ribs separated by narrow slits with varying heights, are designed to slow down and absorb impinging acoustic waves. A one-dimensional mathematical model, employing the Riccati equation, is used for the numerical calculations. It accounts for the attenuation of acoustic energy in the thermo-viscous boundary layer through the use of an equivalent fluid model. The accuracy of this simplified, but computationally efficient model is verified by comparing its results to those obtained from a two-dimensional simulation using linearized Navier-Stokes equations and the finite element method. To optimize the ABH profile for maximum acoustic energy absorption, a genetic algorithm is employed in conjunction with the simplified mathematical model. The results demonstrate that the ABHs with an optimized profile exhibit superior performance compared to those with a non-optimized profile, but otherwise the same internal structure.
Název v anglickém jazyce
Optimal shaping of rectangular acoustic black holes for sound absorption in air
Popis výsledku anglicky
In this work, we examine the performance of rectangular acoustic black holes (ABHs) serving as an anechoic termination in air-filled waveguides. These ABHs, consisting of rigid ribs separated by narrow slits with varying heights, are designed to slow down and absorb impinging acoustic waves. A one-dimensional mathematical model, employing the Riccati equation, is used for the numerical calculations. It accounts for the attenuation of acoustic energy in the thermo-viscous boundary layer through the use of an equivalent fluid model. The accuracy of this simplified, but computationally efficient model is verified by comparing its results to those obtained from a two-dimensional simulation using linearized Navier-Stokes equations and the finite element method. To optimize the ABH profile for maximum acoustic energy absorption, a genetic algorithm is employed in conjunction with the simplified mathematical model. The results demonstrate that the ABHs with an optimized profile exhibit superior performance compared to those with a non-optimized profile, but otherwise the same internal structure.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10307 - Acoustics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA22-33896S" target="_blank" >GA22-33896S: Pokročilé metody řízení zvukových a elastických vlnových polí: akustické černé díry, metamateriály a funkčně gradované materiály</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Forum Acusticum 2023
ISBN
978-88-88942-67-4
ISSN
2221-3767
e-ISSN
2221-3767
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
4405-4410
Název nakladatele
European Acoustics Association
Místo vydání
Madrid
Místo konání akce
Torino
Datum konání akce
11. 9. 2023
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—