دوره 14، شماره 3 - ( 7-1403 )
جلد 14 شماره 3 صفحات 576-556 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hashemi Z, SheikhMozafari M J, Putra A, Sadeghian M, Asadi N, Ahmadi S et al . Optimizing Microperforated Panel Sound Absorbers Using Response Surface Methodology: Measurement, Modeling, and Performance Evaluation. J Health Saf Work 2024; 14 (3) :556-576
URL: http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-7036-fa.html
URL: http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-7036-fa.html
هاشمی زهرا، شیخ‌مظفری محمد‌جواد، پوترا آزما، صادقیان مرضیه، اسدی نسرین، احمدی سعید و همکاران.. بهینه‌سازی جاذب‌های صوتی میکروسوراخدار با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ: اندازه‌گیری، مدل‌سازی و ارزیابی عملکرد. بهداشت و ایمنی کار. 1403; 14 (3) :556-576
زهرا هاشمی1 
، محمد‌جواد شیخ‌مظفری* 2، آزما پوترا3 ، مرضیه صادقیان4 ، نسرین اسدی1 ، سعید احمدی5 ، معصومه علی‌دوستی6
، محمد‌جواد شیخ‌مظفری* 2، آزما پوترا3 ، مرضیه صادقیان4 ، نسرین اسدی1 ، سعید احمدی5 ، معصومه علی‌دوستی6
1- دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بهبهان، بهبهان، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،Mj.SheikhMozafari@gmail.com
3- دانشکده مهندسی عمران و مکانیک، دانشگاه کورتین، خیابان کنت، بنتلی 6102، WA، استرالیا
4- گروه مهندسی بهداشت‌حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران
5- گروه مهندسی بهداشت‌حرفه‌ای و ایمنی کار، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران
6- گروه بهداشت عمومی، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی موثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،
3- دانشکده مهندسی عمران و مکانیک، دانشگاه کورتین، خیابان کنت، بنتلی 6102، WA، استرالیا
4- گروه مهندسی بهداشت‌حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران
5- گروه مهندسی بهداشت‌حرفه‌ای و ایمنی کار، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران
6- گروه بهداشت عمومی، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی موثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده: (161 مشاهده)
مقدمه: با وجود اینکه پنل‌های میکروسوراخدار (MPP) به عنوان نسل جدیدی از جاذب‌های صوتی و جایگزینی موثر برای جاذب‌های الیافی معرفی می‌شوند، این فناوری همچنان با چالش‌هایی مواجه است. مهم‌ترین ضعف این پنل‌ها، پهنای باند جذب محدود آنهاست که عمدتاً در اطراف فرکانس طبیعی متمرکز است. این محدودیت باعث می‌شود که MPP ها نتوانند به‌طور موثری طیف وسیعی از فرکانس‌ها را پوشش دهند، که این امر کارایی آنها را در کاربردهای مختلف کاهش می‌دهد. در نتیجه، بهینه‌سازی طراحی این پنل‌ها برای بهبود عملکرد جذب در گستره وسیع‌تری از فرکانس‌ها، به یکی از اهداف اصلی تحقیقات در این حوزه تبدیل شده است
روش کار: در این مطالعه از روش سطح پاسخ (RSM) با رویکرد طراحی مرکب مرکزی (CCD) و نرم‌افزار Design Expert برای تعیین میانگین ضریب جذب نرمال در محدوده فرکانسی ۱۲۵ تا ۲۵۰۰ هرتز استفاده شد. همچنین شبیه‌سازی‌های عددی به روش اجزاء محدود (FEM) برای اعتبارسنجی نتایج RSM انجام گرفت. پس از بهینه‌سازی، یک جاذب MPP طراحی، ساخته و ضریب جذب نرمال آن با استفاده از لوله امپدانس اندازه‌گیری شد. مدل تئوریک مدار معادل (ECM) نیز برای پیش‌بینی ضریب جذب نرمال برای MPP ساخته شده استفاده شد.
یافته ها: فرایند بهینه‌سازی نشان داد که با تنظیم قطر سوراخ‌ها، درصد تخلخل و عمق حفره هوایی پشت پنل به ترتیب بر روی ۰.۳ میلی‌متر، ۲.۵% و ۲۵ میلی‌متر، حداکثر جذب در محدوده فرکانسی مورد نظر حاصل می‌شود. تحت این شرایط بهینه، میانگین ضریب جذب با پیش‌بینی‌های RSM در شبیه‌سازی‌های عددی، تئوریک و آزمایشگاهی هماهنگی نزدیک داشت و بهبود چشمگیری به میزان ۱۳.۸% نسبت به MPP غیر بهینه‌شده نشان داد.
نتیجه گیری: این مطالعه کارایی و اثربخشی استفاده از RSM را برای ارزیابی پارامترهای مختلف مؤثر بر عملکرد MPP به نمایش گذاشت. همچنین مدل عددی FEM و مدل تئوریک ECM همبستگی قابل توجهی با نتایج لوله امپدانس نشان دادند و به‌عنوان جایگزین‌های مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد برای روش‌های آزمایشگاهی سنتی پیشنهاد می‌شوند. این مدل‌ها سطح توافق قابل قبولی با نتایج تجربی ارائه دادند و پتانسیل خود را در کاربردهای عملی تایید کردند.
روش کار: در این مطالعه از روش سطح پاسخ (RSM) با رویکرد طراحی مرکب مرکزی (CCD) و نرم‌افزار Design Expert برای تعیین میانگین ضریب جذب نرمال در محدوده فرکانسی ۱۲۵ تا ۲۵۰۰ هرتز استفاده شد. همچنین شبیه‌سازی‌های عددی به روش اجزاء محدود (FEM) برای اعتبارسنجی نتایج RSM انجام گرفت. پس از بهینه‌سازی، یک جاذب MPP طراحی، ساخته و ضریب جذب نرمال آن با استفاده از لوله امپدانس اندازه‌گیری شد. مدل تئوریک مدار معادل (ECM) نیز برای پیش‌بینی ضریب جذب نرمال برای MPP ساخته شده استفاده شد.
یافته ها: فرایند بهینه‌سازی نشان داد که با تنظیم قطر سوراخ‌ها، درصد تخلخل و عمق حفره هوایی پشت پنل به ترتیب بر روی ۰.۳ میلی‌متر، ۲.۵% و ۲۵ میلی‌متر، حداکثر جذب در محدوده فرکانسی مورد نظر حاصل می‌شود. تحت این شرایط بهینه، میانگین ضریب جذب با پیش‌بینی‌های RSM در شبیه‌سازی‌های عددی، تئوریک و آزمایشگاهی هماهنگی نزدیک داشت و بهبود چشمگیری به میزان ۱۳.۸% نسبت به MPP غیر بهینه‌شده نشان داد.
نتیجه گیری: این مطالعه کارایی و اثربخشی استفاده از RSM را برای ارزیابی پارامترهای مختلف مؤثر بر عملکرد MPP به نمایش گذاشت. همچنین مدل عددی FEM و مدل تئوریک ECM همبستگی قابل توجهی با نتایج لوله امپدانس نشان دادند و به‌عنوان جایگزین‌های مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد برای روش‌های آزمایشگاهی سنتی پیشنهاد می‌شوند. این مدل‌ها سطح توافق قابل قبولی با نتایج تجربی ارائه دادند و پتانسیل خود را در کاربردهای عملی تایید کردند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
عوامل زیان آور فیزیکی محیط کار
دریافت: 1403/7/19 | پذیرش: 1403/7/10 | انتشار: 1403/7/10
دریافت: 1403/7/19 | پذیرش: 1403/7/10 | انتشار: 1403/7/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
