شبیه سازی آکوستیکی محیط بسته با استفاده از روش عددی تفاضل محدود حوزه زمان

رشد روز افزون استفاده از ماشین آلات صنعتی، لوازم خانگی و... باعث افزایش صداهای نامطلوب شده است. بنابراین نیاز به کنترل و کاهش صداهای ناخواسته، ایجاد شرایط آکوستیکی مناسب و آسایش صوتی، در سال های اخیر باعث ایجاد علاقه مندی زیادی در این رابطه شده است. در این مقاله جهت بررسی نحوه رفتار امواج صوتی در یک محیط بسته از روش تفاضل محدود حوزه زمان استفاه شده است. بدین منظور ابتدا معادله موج با استفاده از قوانین بقای جرم، مومنتوم و معادله حالت آدیاباتیک برای یک سیال تراکم پذیر ایده آل استنتاج شده و سپس معادله شرط مرزی در یک محیط بسته با استفاده از قانون بقای مومنتوم و معادله امپدانس دیوار بدست آمده است. در ادامه با داشتن معادله موج و معادله شرط مرزی، این معادلات از طریق روش تفاضل محدود حوزه زمان گسسته سازی شده است. در نهایت معادله موج تحت شرط مرزی دیوار با ضریب جذب دلخواه و شرط اولیه چشمه ضربه صدا از طریق روش تفاضل محدود حوزه زمان حل شده است. نتایج، نشان دهنده عملکرد مطلوب روش پیشنهادی در حل این گونه مسائل است.