بهینه‌سازی جاذب صوتی چندلایه‌ی تخت با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای استفاده در اتاق صامت

Abstract

استفاده از جاذب صوتی‌ تخت چندلایه در اتاق صامت نسبت به شیوه‌های متعارف نظیر جاذب‌های گوه‌ای و هرمی شکل، مزایایی از قبیل قیمت مناسب‌تر، نصب آسان‌تر و پیچیدگی ساخت کمتر دارد. بنابراین طراحی بهینه‌ی جاذب چندلایه‌ی تخت با کمترین ضخامت مورد توجه است. در این مقاله از الگوریتم ژنتیک چندهدفه به عنوان ابزاری مؤثر در بهینه‌سازی طراحی جاذب متخلخل سه‌لایه‌ی تخت استفاده شده‌است. برای داشتن محدوده‌ی گسترده‌تری از مواد متخلخل، ترکیب جاذب متخلخل فومی و فیبری استفاده شده‌است. به‌منظور بررسی عملکرد جذب صوتی ساختارهای چندلایه، دو روش تحلیلی و عددی (روش اجزای محدود و بطور خاص نرم‌افزار کامسول مولتی فیزیک) بکارگرفته شده‌است. در قدم اول، مدل ریاضی صحه‌گذاری شده و نتایج روش اجزای محدود، تحلیلی و تجربی برای دو نمونه ساختار مقایسه شده‌است که تطابق مناسبی را نشان می‌دهند. همچنین برای صحه‌گذاری بر عملکرد الگوریتم ژنتیک برنامه‌نویسی‌شده، نتایج آن برای بهینه‌سازی جاذب متخلخل سه‌لایه‌ی تخت با نتایج مقاله‌ای مناسب مقایسه شده‌است که دقت و کارایی الگوریتم برنامه‌نویسی‌شده را نشان می‌دهد. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهد که ساختار متخلخل سه‌لایه‌ی تخت، با ضخامتی کمتر از یک پنجم طول موج متناظر با بسامد قطع Hz80، می‌تواند کیفیتی قابل مقایسه با ساختارهای متعارف گوه‌ای ایجاد نماید.