Gözenekli malzemelerin ses yutma katsayılarının deneysel ve sayısal yöntemlerle bulunması

Abstract

Bu çalışmada kapalı mekânlarda ve taşıt kabinlerinde gürültü düzeyini azaltacak yalıtım malzemeleri için akustik yutma katsayılarının parametrik modelleri geliştirilmiştir.  Öncelikle süngerimsi malzemeler için daha önce başkaları tarafından geliştirilen akustik yutma katsayısının matematiksel modelleri bu çalışma için gözden geçirilmiş ve uygun olanları sentetik gözenekli malzemeler üzerinde gözeneklilik, akış direnci vb. gibi değişkenlere bağlı olarak tekrar düzenlenmiştir.  Matematiksel modellerde akustik empedanstan yola çıkılarak hesaplanan yutma katsayısı için doğrusal ve tek boyutlu dalga yayınımı esas alınmış olup, bu şartlar daha sonraki deneysel şartlarına uygunluk açısından gerekli görülmüştür.  Daha sonra yine bu çalışma kapsamında geliştirilen çift mikrofonlu empedans tüpü ile FFT analiz cihazı ve bilgisayar kullanarak deneysel olarak yukarıdaki malzemeler için tek boyutlu doğrusal dalga yayınımında yutma katsayısı ölçümleri yapılmıştır.

Keywords

• Akustik empedans,ses yalıtım malzemeleri,akustik yutma katsayısı

Determination of sound absorption coefficients of porous materials by means of experimental and numerical methods

Abstract

In this study, parametric models of acoustic absorption coefficients were developed for the insulation materials which will decrease the noise levels in closed places and vehicle cabins.  Firstly, mathematical models of the acoustic absorption coefficient which were improved by other researchers for the foam materials were reviewed for the present study.  The convenient ones were rearranged related to the variables as the porosity, flow resistivity etc. on the foam materials.  In mathematical models, linear and one-dimensional wave propagation formed the basis for the absorption coefficient which was calculated on the basis of acoustic impedance.  These conditions were necessary for the subsequent experimental conditions in terms of convenience.  Then, one-dimensional linear wave propagation absorption coefficient measurements were conducted for the abovementioned materials using the double-microphone impedance tube, FFT analyzer and the computer developed for the present study.

Keywords

• Acoustic impedance,sound insulation materials,acoustic absorption coefficients

References

1. Can, H., Akustik Yalıtım malzemelerinin sayısal ve deneysel yönden analizi ve geliştirilmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, (1999).
2. Kinsler, E.L., Frey, A.R., Fundamentals of Acoustics, John Wiley&Sons Inc., 231-261, New York, (1950).
3. Beranek, L.L., Acoustics, American Institute of Physics Inc., 16-40, New York, (1986).
4. Craggs, A., Hildebrandt, J.G., The Normal Incidence Absorption Coefficient of a Matrix of Narrow Tubes with Constant Cross Section, J. Sound Vib., 105, 101-107, (1986).
5. Mankovsky, V.S., Acoustics of Studios and Auditoria, Focal Pres,27-56, London, (1980).
6. Attenborough, K., The prediction of oblique-invcidence behaviour of fibrous absorbents, Journal of Sound and Vibration, 14, 183-191, (1971).
7. Allard, J.F., Propagation of Sound in Porous Media, 207-215, London, (1993).
8. Can, H., Emel, E., Ses Yalıtım Malzemelerinin Parametrik Modelleri”, 8.Ulusal Akustik Kongresi, Bildiriler CD’si, Kemer-Antalya, 27-28 Kasım (2008).

9. Oliva, D., Hongisto V., Sound absorption of porous materials Accuracy of prediction methods, Applied Acoustics, 74, 1473–1479, (2013).
10. Arslan, E., Çalışkan, M., Gözenekli malzemelerin ses yutma katsayılarının ampirik ve sayısal yöntemlerle tahmini, 12.Ulusal Akustik Kongresi, Bildiriler kitabı, 277-283, İzmir, (2017).