Modelling of echo reduction by Alberich anechoic coatings

Vågutbredning i skiktade fluid-solid medier utgör ett grundläggande forskningsområde inom undervattensakustiken. Ett flertal beräkningsmetoder har utvecklats och använts. Här applicerar vi Riccati-metoden, med rekursiv beräkning av reflektions- och transmissions-matriser, och finita differens metoden. Vi betraktar utvidgningen då skikten tillåts innehålla spridare periodiskt i gitterformation. Med Riccati-metoden hanteras multipelspridning från håligheterna genom att anpassa tekniker som utvecklats för elektronspridning och beräkningar av bandgap för foton- och fononkristaller. Med finita differens metoden hanteras multipelspridning från håligheterna automatiskt via periodiska randvillkor för en enhetscell. Som tilllämpning modellerar vi effekten av ekodämpande skikt av Alberich-typ. Gummiskikt med håligheter används för att omfördela normalt infallande ljudenergi i andra riktningar, varvid förluster uppstår på grund av anelastisk dämpning. Ändamålsenliga modelleringsverktyg har utvecklats, vilka medger uppskattning av den ekodämpande förmågan för beläggningar med olika typer av håligheter. Globala optimeringsmetoder används för att bestämma parametrar för beläggningar med god reflektionsdämpande förmåga över ett brett frekvensband. I ett exempel erhålls en ekoreduktion på 18 dB eller mer inom frekvensområdet 15-30 kHz.