Дослідження поширення акустичних хвиль через трикотажні та текстильні матеріали методом FDTD

Abstract

В статті розглянута можливість застосування методу FDTD для чисельного моделювання розповсюдження акустичної хвилі через трикотажні або текстильні матеріали, які є складними за своєю будовою. Також в статті показано, що метод FDTD дозволяє враховувати такі особливості цих матеріалів, як товщина ниток, складне просторове розташування ниток, поверхнева щільність матеріалу тощо, шляхом наповнення кожного з елементів просторової координатної сітки відповідними властивостями (щільність, коливальна швидкість, механічна напруга тощо).

The article considers the possibility of using the FDTD method to numerically simulate the propagation of an acoustic wave through knitted or textile materials that are complex in their structure. The article also shows that the FDTD method allows taking into account such features of these materials as the thickness of filaments, the complicated spatial arrangement of threads, the surface density of the material, etc., by filling each of the elements of the spatial coordinate grid with the appropriate properties (density, vibrational speed, mechanical tension, etc.). As a result of the research on the distribution of acoustic waves through the use of knitted and textile materials, the FDTD program created software in the C# programming language that provides a graphical representation of acoustic wave propagation. The direction of further research can be determined by the FDTD modeling of the full acoustic path "acoustic emitter – air – material – air – acoustic receiver".