Model wibroakustyczny bariery dźwiękochłonnej przy ruchomym zaburzeniu akustycznym

Praca prezentuje sposób modelowania wzajemnego oddziaływania fali akustycznej oraz ciał sprężystych. Zjawisko takie ma miejsce na drodze, po której poruszają się pojazdy, a wzdłuż niej znajdują się obiekty, takie jak bariery dźwiękochłonne. Do opisu poszczególnych zagadnień zastosowano model propagacji fali akustyczny w powietrzu w postaci równania falowego oraz model odkształceń w ciałach liniowo-sprężystych opisany równaniami teorii sprężystości. Sprzężenia obu modeli dokonano poprzez odpowiednie sformułowanie właściwych każdemu ze zjawisk warunków brzegowych na powierzchniach interakcji. Zastosowano metodę elementów skończonych do rozwiązania odpowiednich równań w celu wyznaczenia rozkładu pola akustycznego oraz drgań bariery. Wyniki symulacji przedstawiono dla wybranych konfiguracji konstrukcji oraz materiałów bariery, a także częstotliwości wymuszenia.

---

Paper presents the case of the acoustic wave and linear elastic solids interaction modeling. The phenomenon happens on a road, where vehicles moves and along the road objects in the form of noise barriers exists. In order to describe respective problems, the model of acoustic wave propagation in air in the wave equation form and the model of linear elastic solid deformations in the linear theory of elasticity equations form are applied. Both models are coupled by properly formulated boundary conditions for surfaces where phenomena interacts each other. The finite element method is used to solve respective equations in order to calculate acoustic field distribution and noise barrier vibration. The simulation results are presented for chosen barrier constrictions and materials as well different frequency excitation.