Optimization on constrained single-layer absorbers by simulated annealing
Author: Ying-Chun Chang , Long-Jyi Yeh , Min-Chie Chiu
Journal: Техническая акустика @ejta
Article in issue: т.4, 2004.
Free access
As the thickness of sound absorber is often confined by the necessity of worker's maintenance and access in the practical engineering work, the consideration of maximal sound absorption on the sound absorber with limited thickness becomes important and essential. In this paper, by using the simulated annealing (SA), a stochastic relaxation technique based on the analogy of the physical process of annealing metal, a single-layer absorber, including (1) one layer of perforated plate; (2) one layer of acoustic fiber; (3) one layer of air space; and (4) a rigid-backing wall, is optimized under the thickness constraints. A numerical case in dealing with pure tone noise of 350 Hz was exemplified. Before optimization, a sample was tested and compared with the experimental data for accuracy check of mathematical model. Results proved that SA optimization provides a quick and efficient approach on the design of single-layer sound absorbers under fixed thickness.
Sound absorption, transfer matrix method, simulated annealing, shape optimization
Short address: https://sciup.org/14316003
IDR: 14316003
Оптимизация слоистого звукопоглотителя с использованием моделирования процесса отжига металла
Толщина звукопоглощающих конструкций часто ограничена эксплуатационными требованиями. Достижение максимального звукопоглощения при ограниченной толщине является важной и актуальной задачей. В настоящей статье для оптимизации конструкции, состоящей из слоя звукопоглощающего материала и воздушного промежутка, применена вероятностная релаксационная методика, основанная на аналогии с моделированием физического процесса отжига металла. Численное решение представлено для тонального шума на частоте 350 Гц. Перед оптимизацией образец звукопоглотителя был испытан в импедансной трубе для проверки математической модели. Результаты показали, что оптимизация с использованием алгоритма является быстрым и эффективным подходом к проектированию слоистого звукопоглотителя при ограничении его толщины.
