Un enfoque de coincidencia de modos adaptado para condiciones de interfaz de orden superior y variaciones geométricas
Autores: Afzal, Muhammad; Akhtar, Naveed; Alkinidri, Mohammed Omar; Shutaywi, Meshal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque de coincidencia de modos adaptado para condiciones de interfaz de orden superior y variaciones geométricas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelado
Análisis
Dispersión acústica
Disco de membrana elástica
Guía de onda cilíndrica
Discontinuidades estructurales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El estudio actual se centra en la modelización y análisis de la dispersión acústica de un disco de membrana elástica ubicado en un guía de ondas cilíndrico que puede involucrar discontinuidades estructurales. El problema físico está gobernado por la ecuación de Helmholtz e implica condiciones de contorno de orden superior en las interfaces. El método de Emparejamiento de Modos (MM) en conjunción con la formulación de Galerkin se desarrolla para resolver los problemas de valor límite gobernantes. El procedimiento de solución se aplica primero en dos problemas prototipo para formular el marco teórico, que luego se utiliza para analizar la respuesta estructural de las membranas elásticas unidas en la boca de la cámara de expansión cilíndrica. El método de solución mencionado produce sistemas algebraicos lineales que contienen ecuaciones infinitas. Estos sistemas se truncan primero y luego se resuelven numéricamente. De los experimentos numéricos, se encuentra que las propiedades geométricas y materiales de la estructura afectan significativamente la pérdida de transmisión y las energías de dispersión.
Descripción
El estudio actual se centra en la modelización y análisis de la dispersión acústica de un disco de membrana elástica ubicado en un guía de ondas cilíndrico que puede involucrar discontinuidades estructurales. El problema físico está gobernado por la ecuación de Helmholtz e implica condiciones de contorno de orden superior en las interfaces. El método de Emparejamiento de Modos (MM) en conjunción con la formulación de Galerkin se desarrolla para resolver los problemas de valor límite gobernantes. El procedimiento de solución se aplica primero en dos problemas prototipo para formular el marco teórico, que luego se utiliza para analizar la respuesta estructural de las membranas elásticas unidas en la boca de la cámara de expansión cilíndrica. El método de solución mencionado produce sistemas algebraicos lineales que contienen ecuaciones infinitas. Estos sistemas se truncan primero y luego se resuelven numéricamente. De los experimentos numéricos, se encuentra que las propiedades geométricas y materiales de la estructura afectan significativamente la pérdida de transmisión y las energías de dispersión.