Una extensión periódica del método de Fokas para la dispersión acústica por un enrejado infinito
Autores: Naqvi, Shiza B.; Ayton, Lorna J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una extensión periódica del método de Fokas para la dispersión acústica por un enrejado infinito
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Método fokas
Dispersión acústica
Rejilla infinita
Dominios periódicos espaciales
Aeroacústica
Método numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El método de Fokas (también conocido como el método de transformada unificada) se utiliza para investigar la dispersión acústica por una rejilla delgada e infinita al extender la metodología para aplicarla a dominios periódicos espaciales. La rejilla infinita se utiliza para modelar una pantalla perforada, un material de interés en aeroacústica y reducción de ruido. Una vez establecido el método, sus resultados numéricos se verifican contra la técnica de Wiener-Hopf (WH), que ha resuelto el problema solo para un caso especial. Un beneficio clave del enfoque novedoso es que el dispersor, modelado como una celda unitaria que se repite infinitamente y que consiste en una placa delgada y rígida, puede tener cualquier longitud. Esto contrasta con el método WH, donde la longitud de la placa está restringida a la mitad del ancho de la celda unitaria (para este método, no existe tal restricción). El método numérico es un método de colocación sobredimensionado de la ecuación integral resultante de aplicar el método de Fokas: la relación global. El único aumento en la complejidad al adaptar el método de Fokas a geometrías de celda más complicadas es un mayor número de términos en la relación global. Se evalúa la proporción de energía transmitida y reflejada por la estructura de la rejilla para diferentes ángulos de incidencia de las ondas, frecuencias y longitudes de placa.
Descripción
El método de Fokas (también conocido como el método de transformada unificada) se utiliza para investigar la dispersión acústica por una rejilla delgada e infinita al extender la metodología para aplicarla a dominios periódicos espaciales. La rejilla infinita se utiliza para modelar una pantalla perforada, un material de interés en aeroacústica y reducción de ruido. Una vez establecido el método, sus resultados numéricos se verifican contra la técnica de Wiener-Hopf (WH), que ha resuelto el problema solo para un caso especial. Un beneficio clave del enfoque novedoso es que el dispersor, modelado como una celda unitaria que se repite infinitamente y que consiste en una placa delgada y rígida, puede tener cualquier longitud. Esto contrasta con el método WH, donde la longitud de la placa está restringida a la mitad del ancho de la celda unitaria (para este método, no existe tal restricción). El método numérico es un método de colocación sobredimensionado de la ecuación integral resultante de aplicar el método de Fokas: la relación global. El único aumento en la complejidad al adaptar el método de Fokas a geometrías de celda más complicadas es un mayor número de términos en la relación global. Se evalúa la proporción de energía transmitida y reflejada por la estructura de la rejilla para diferentes ángulos de incidencia de las ondas, frecuencias y longitudes de placa.