Tytuł pozycji:
Sprawdzenie przydatności metamateriału akustycznego do redukowania hałasu średnio- i wysokoczęstotliwościowego - symulacje numeryczne
Hałas na stanowiskach pracy wciąż jest głównym zagrożeniem dla pracowników zakładów przemysłowych. Zastosowanie obudów i barier dźwiękoizolacyjnych w celu ograniczania tego zagrożenia nie zawsze jest możliwe lub wystarczające. Stosunkowo nowym i obiecującym sposobem redukcji hałasu jest wykorzystanie metamateriałów akustycznych, które przekierowują bądź pochłaniają falę dźwiękową, a najwyższą skuteczność wykazują przy częstotliwości bliskiej częstotliwości rezonansowej. Metamateriały akustyczne służą przede wszystkim do redukcji hałasu wąskopasmowego. W artykule przedstawiono ich modele numeryczne, które posłużyły do wyznaczenia częstotliwości rezonansowych. Symulacje przeprowadzono w dwóch różnych programach przeznaczonych do analizy metodą elementów skończonych (MES). Otrzymane wyniki wskazują, że metamateriał o strukturze tunelowej z umieszczonymi wewnątrz rezonatorami Helmholtza może redukować hałas w kilku pasmach częstotliwości (w zakresie średnio- i wysokoczęstotliwościowym) oraz w większym stopniu niż metamateriał o strukturze tunelowej bez rezonatorów.
Noise in workplace environments is still the main risk factor for workers in industrial plants. The use of sound insulation enclosures and soundproof barriers to reduce this risk is not always possible or sufficient. A relatively new solution used to reduce noise are acoustic metamaterials that redirect or absorb the sound wave, and show the highest efficiency at frequencies close to the resonant frequency. They are primarily used for narrowband noise. The article presents the developed numerical models which were used to determine the resonant frequencies. Simulations were performed in two different programs based on finite element method (FEM). The obtained results indicate that the tunnel structure with Helmholtz resonators placed within can suppress the noise in several frequency bands (mid-frequency and high-frequency range) and to a greater extent than tunnel structures without resonators.
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
