Optimal shaping of acoustic black holes for sound absorption in air

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F24%3A00375444" target="_blank" >RIV/68407700:21230/24:00375444 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1051/aacus/2024014" target="_blank" >https://doi.org/10.1051/aacus/2024014</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1051/aacus/2024014" target="_blank" >10.1051/aacus/2024014</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Optimal shaping of acoustic black holes for sound absorption in air

Popis výsledku v původním jazyce

This article presents a systematic numerical study of the absorbing properties of acoustic black holes (ABHs) serving as an anechoic termination of waveguides. The study focuses on the sensitivity of ABHs' absorbing performance to their profile and internal-structure parameters. The article compares numerical predictions from 1D model based on the Riccati equation with a detailed 2D model based on the linearized Navier-Stokes equations and the finite element method, finding good agreement among all results, especially for ABHs with fine internal structures. The mean value of the reflection coefficient modulus is used to quantify the ABH's absorbing performance, and the article introduces the use of power-law functions and cubic splines to define the ABH's shape function. An evolutionary algorithm is employed to optimize the ABH's profile, resulting in improved absorbing performance. The numerical results suggest that the optimum shape is simple and more-or-less insensitive to other geometrical and internal-structure parameters.

Název v anglickém jazyce

Optimal shaping of acoustic black holes for sound absorption in air

Popis výsledku anglicky

This article presents a systematic numerical study of the absorbing properties of acoustic black holes (ABHs) serving as an anechoic termination of waveguides. The study focuses on the sensitivity of ABHs' absorbing performance to their profile and internal-structure parameters. The article compares numerical predictions from 1D model based on the Riccati equation with a detailed 2D model based on the linearized Navier-Stokes equations and the finite element method, finding good agreement among all results, especially for ABHs with fine internal structures. The mean value of the reflection coefficient modulus is used to quantify the ABH's absorbing performance, and the article introduces the use of power-law functions and cubic splines to define the ABH's shape function. An evolutionary algorithm is employed to optimize the ABH's profile, resulting in improved absorbing performance. The numerical results suggest that the optimum shape is simple and more-or-less insensitive to other geometrical and internal-structure parameters.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10307 - Acoustics

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)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Acta Acustica

ISSN

2681-4617

e-ISSN

2681-4617

Svazek periodika

8

Číslo periodika v rámci svazku

21

Stát vydavatele periodika

FR - Francouzská republika

Počet stran výsledku

11

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

001241607800001

EID výsledku v databázi Scopus

—