کامسول

بهینه‌سازی شکل شیپور

Optimizing the Shape of a Horn

حالت موج تخت از تابش شیپور متقارن محوری تغذیه کرده که از یک موج‌گیر بی‌نهایت به سمت نیم‌فضای باز تابش می‌کند. فرض می‌شود که شعاع موجبر تغذیه، و همچنین عمق شیپور و اندازۀ سوراخی که شیپور به آن وصل می‌شود ثابت باشد. با تغییر انحنای سطح در ابتدای مخروطی شیپور، می‌توان هدایت و امپدانس آن را تغییر داد.

این مدل نحوۀ استفاده از بهینه‌سازی شکل مرزی را برای شیپور متقارن محوری نشان می‌دهد. به خاطر سادگی، میزان فشار صدا در سطح دور برای یک باند فرکانس باریک و در یک جهت واحد به حداکثر می‌رسد. تمرکز روی روش بهینه‌سازی بوده که شامل انتخاب عملکرد هدف و تنظیمات حل‌کنندۀ بهینه‌سازی است.

نتایج حاصل از این تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که با تغییر شکل شیپور در محدودۀ پارامتر انتخاب شده، می‌توان سطح فشار صدا در محور را در حدود 1 دسی‌بل نسبت به مخروط ساده افزایش داد. شکل مطلوب با توجه به SPL در محور منجر به حداقل کارایی نامطلوب عمیق در جهت‌های دیگر می شود.