مطالعه ویژگی‌های آکوستیکی الیاف طبیعی نخل خرما: رویکردهای نظری و تجربی

مطالعه حاضر به بررسی عملکرد آکوستیکی الیاف طبیعی حاصل از میوه های خالی نخل (DPEFB) ‏که عمدتا به عنوان ضایعات کشاورزی در نظر گرفته می‌شوند، می‌پردازد. فیبرها با دو چگالی متفاوت ۱۰۰ kg / m3 و ۲۰۰ kg / m3 و با ضخامت‌های ۱۰-۴۰ mm / m۳ تهیه و ساخته شدند. ضرایب میزان جذب نرمال جاذب‌های امواج صوتی، با استفاده از یک لامپ امپدانس براساس ISO ۱۰۵۳۴ – ۲ اندازه‌گیری شدند. تاثیر چگالی فیبر و ضخامت نمونه مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهند که برای چگالی ۱۰۰ kg / m3 ضریب جذب ۰.۶-۰.۸ بالاتر از ۱.۵ کیلو هرتز در مورد نمونه‌های دارای ضخامت ۲۰ mm و ۳۰ mm است. به ازای ضخامت ۴۰ mm، مقادیر حتی به ۰.۹ هم رسیدند. مدل ریاضیاتی با استفاده از مدل Delaney-Bazley بهینه‌سازی‌شده با روش Nelder – Mead با موفقیت، میزان جذب امواج صوت نمونه‌های فیبر را پیش‌بینی می‌کند. مدل Johnson- Champoux – Allard روند ضریب همبستگی جذب را دنبال می‌کند، اما مقادیر محاسبه‌شده در فرکانس‌های بالاتر از ۲.۵ کیلو هرتز می باشند.

The present study deals with the acoustic performance of natural fibres originated from the date palm empty fruit (DPEFB) fibres which is mainly considered as agricultural waste. The fibres were processed and fabricated to be sound absorber samples with two different densities of 100 kg/m3 and 200 kg/m3 and with thicknesses of 10–۴۰ mm. The normal incidence absorption coefficients of the sound absorbers were measured using an impedance tube based on ISO 10534-2. The effects of fibre density and sample thickness are discussed. The findings reveal that for density of 100 kg/m3 the absorption coefficient is 0.6–۰.۸ above 1.5 kHz for the samples with the thickness of 20 mm and 30 mm. For the thickness of 40 mm, the values even reached the value of 0.9. The values can reach 0.7–۰.۸ above 1 kHz for the density of 200 kg/m3. Mathematical model using the optimized Delaney-Bazley model with Nelder-Mead simplex method is shown to successfully predict the sound absorption coefficient of the fibre