Araştırma Makalesi

Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi

Cilt: 41 Sayı: 1 25 Mart 2026
PDF İndir
EN TR

Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi

Öz

Bu çalışma, periyodik Helmholtz rezonatörlerinden oluşan bir akustik metamalzemenin ses yutma performansını sayısal olarak analiz etmektedir. Modelleme sürecinde transfer matrisi yöntemi (TMM) kullanılmış; visko-termal ve radyasyon kayıplarını içeren kapsamlı bir hesaplama çerçevesi geliştirilmiştir. MATLAB tabanlı model ile rezonatör hücre sayısı ve geometrik parametrelerin (özellikle boyun uzunluğu) yutum karakteristiğine etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, hücre sayısının artmasının daha belirgin band-gap bölgeleri oluşturduğunu ve yutumun daha geniş bir frekans aralığında optimize edilebildiğini göstermiştir. Ayrıca boyun uzunluğundaki değişimin rezonans frekanslarını doğrudan etkilediği ve hedef frekanslara uyarlamada kritik olduğu belirlenmiştir. Son aşamada kayıpları temsil eden ölçek faktörleri (Rrad ve Rvis) otomatik optimize edilerek ilk band-gap genişliği maksimize edilmiştir. Bulgular, önerilen modelin deneysel çalışmaya gerek duymadan tasarım aşamasında metamalzeme yapıların akustik performansını değerlendirmek için etkili ve esnek bir araç sunduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

Yazar(lar), bu çalışmanın hazırlanması sırasında makalenin okunabilirliğini ve dilini iyileştirmek için ChatGPT'yi kullanmıştır. Bu aracı kullandıktan sonra, yazar(lar) içeriği gerektiği gibi gözden geçirip düzenlemiş ve yayının içeriğinin tüm sorumluluğunu üstlenmiştir.

Kaynakça

  1. 1. Cummer, S.A., Christensen, J. & Alù, A. (2016). Controlling sound with acoustic metamaterials. Nature Reviews Materials, 1, 16001.
  2. 2. Gao, N., Zhang, Z., Deng, J., Guo, X., Cheng, B. & Hou, H. (2022). Acoustic metamaterials for noise reduction: A review. Advanced Materials Technologies, 7(6), 2100698.
  3. 3. Aydın, G. & San, S.E. (2024). Breaking the limits of acoustic science: A review of acoustic metamaterials. Materials Science and Engineering B, 305, 117384.
  4. 4. Zhu, X.-F., Lau, S.-K., Lu, Z. & Jeon, W. (2019). Broadband low-frequency sound absorption by periodic metamaterial resonators embedded in a porous layer. Journal of Sound and Vibration, 461, 114922.
  5. 5. Magliacano, D., Catapane, G., Petrone, G., Verdière, K. & Robin, O. (2024). Sound transmission properties of a porous meta-material with periodically embedded Helmholtz resonators. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 31(25), 6748-6756.
  6. 6. Yu, X., Lu, Z., Liu, T., Cheng, L., Zhu, J. & Cui, F. (2019). Sound transmission through a periodic acoustic metamaterial grating. Journal of Sound and Vibration, 449, 140-156.
  7. 7. Fang, Y., Zhang, X. & Zhou, J. (2017). Sound transmission through an acoustic porous metasurface with periodic structures. Applied Physics Letters, 110(17), 171904.
  8. 8. Bi, S., Yang, F., Shen, X., Peng, W., Yang, X. & Yin, Q. (2025). Optimal design of acoustic metamaterials for noise suppression by the frequency division in military equipment. AIP Advances, 15, 015016.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Akustik ve Gürültü Kontrolü (Mimari Akustik hariç)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

25 Mart 2026

Gönderilme Tarihi

11 Temmuz 2025

Kabul Tarihi

6 Ocak 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 41 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Ozturk, S. (2026). Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 41(1), 65-74. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1740474
AMA
1.Ozturk S. Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2026;41(1):65-74. doi:10.21605/cukurovaumfd.1740474
Chicago
Ozturk, Sinem. 2026. “Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 41 (1): 65-74. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1740474.
EndNote
Ozturk S (01 Mart 2026) Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 41 1 65–74.
IEEE
[1]S. Ozturk, “Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 41, sy 1, ss. 65–74, Mar. 2026, doi: 10.21605/cukurovaumfd.1740474.
ISNAD
Ozturk, Sinem. “Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 41/1 (01 Mart 2026): 65-74. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1740474.
JAMA
1.Ozturk S. Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2026;41:65–74.
MLA
Ozturk, Sinem. “Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 41, sy 1, Mart 2026, ss. 65-74, doi:10.21605/cukurovaumfd.1740474.
Vancouver
1.Sinem Ozturk. Transfer Matrisi Metodu ile Helmholtz Rezonatörlü Periyodik Akustik Metamalzeme Yapısının Sayısal Modellemesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 01 Mart 2026;41(1):65-74. doi:10.21605/cukurovaumfd.1740474