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    Projeto ideal para não observabilidade acústica na água

    Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain

    Até agora, só foi possível otimizar uma estrutura de camuflagem acústica para o ambiente aéreo. Contudo, com esta última pesquisa, "Capa acústica projetada por otimização de topologia para sistemas acústico-elásticos acoplados, "publicado no último Cartas de Física Aplicada, é possível projetar uma capa acústica para ambientes subaquáticos.

    Na otimização da topologia convencional de camuflagem acústica, o método de projeto baseou-se em uma análise que aproximou um corpo elástico no ar de um corpo rígido. Contudo, uma vez que a aproximação é válida apenas para materiais que são suficientemente rígidos e densos, como metal no ar, havia poucas opções de materiais além do metal. Além disso, era impossível projetar um manto acústico em água pelo método de aproximação.

    Neste estudo conduzido por Garuda Fujii da Shinshu University, o grupo desenvolveu a otimização da topologia com base na análise de elementos finitos da propagação de onda acústico-elástica acoplada. Ao considerar a interação entre a vibração do corpo elástico e a onda sonora no cálculo de otimização, agora é possível selecionar o material que constitui a capa acústica de ABS leve e outros materiais e projetar a capa acústica para uso no ar e na água. Além disso, o grupo projetou com sucesso capas acústicas de banda larga otimizadas respectivamente para cada ambiente, aérea e subaquática.

    Esta nova pesquisa tornou possível selecionar os materiais constituintes do manto acústico e do meio acústico circundante (ar ou subaquático) com um alto grau de funcionalidade. Espera-se que as funções de camuflagem acústica sejam amplamente expandidas.

    Norma quadrada de pressão sonora na água em torno de um manto acústico projetado durante a otimização da topologia. Crédito:Garuda Fujii, Instituto de Engenharia, Shinshu University, Japão
    Pressão do som na água em torno de um manto acústico projetado durante a otimização da topologia. Crédito:Garuda Fujii, Instituto de Engenharia, Shinshu University, Japão
    Evolução estrutural de um manto acústico multidirecional para som transmitido pela água durante a otimização da topologia com base no CMA-ES. Crédito:Garuda Fujii, Instituto de Engenharia, Shinshu University, Japão



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