دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 15 6 2027 01 21 Investigation of the Effects of Geometric and Structural Parameters of Carbon Nanotubes on Sound Absorption in an Argon Gas Environment Using a Molecular Dynamics Simulation Approach بررسی اثر پارامترهای هندسی و ساختاری نانولوله‌های کربنی بر جذب صوت در محیط گازی آرگون با رویکرد شبیه‌سازی دینامیک مولکولی 475 489 3773 10.22044/jsfm.2026.16429.3982 FA محمد کمالوند دانشیار گروه شیمی فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه یزد، یزد، ایران فهیمه مختاری دانشجوی دکترا، گروه شیمی فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه یزد، یزد، ایران محمد مهدی جلیلی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران Journal Article 2025 06 28 Noise pollution poses a significant threat to human health and ecosystem stability. Carbon-based nanostructures, with their exceptional mechanical strength and unique geometries, offer a promising strategy for nanoscale sound absorption. In this study, molecular dynamics simulations were employed to examine acoustic wave propagation and absorption in argon gas. The model was first validated without an absorber, followed by an analysis of how nanotube diameter, quantity, arrangement, and frequency influence key acoustic parameters, including attenuation, wave number, and absorption coefficient. Findings indicate that larger nanotube diameters enhance effective contact area, while increasing the number of nanotubes shortens molecular free paths, thereby improving absorption. A triangular arrangement maximized absorption by confining space and intensifying gas–wall interactions. Frequency-dependent analysis showed a clear correlation between frequency, attenuation, and absorption, aligning with previous studies and confirming the simulation’s validity. The study is limited to argon gas and single-walled nanotubes of restricted dimensions. Nonetheless, the results underscore the critical role of optimizing nano-absorber geometry and structural parameters for designing effective high-frequency noise-control systems. آلودگی صوتی یکی از چالش‌های مهم محیط زیست است که می‌تواند سلامت انسان و پایداری اکوسیستم را تهدید کند. استفاده از نانوساختارهای کربنی به‌دلیل استحکام مکانیکی بالا و ویژگی‌های منحصربه‌فرد هندسی، رویکردی نوین برای جذب صوت در مقیاس نانو متر به‌شمار می‌آید. در این پژوهش، انتشار و جذب امواج صوتی در محیط گازی آرگون با بهره‌گیری از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بررسی شد. مدل ابتدا در غیاب جاذب اعتبارسنجی گردید و سپس اثر قطر، تعداد، آرایش و فرکانس بر پارامترهای آکوستیکی شامل ضریب میرایی، عدد موج و ضریب جذب تحلیل شد. نتایج نشان داد افزایش قطر نانولوله‌ها سطح تماس مؤثر را گسترش داده و افزایش تعداد آن‌ها با کاهش مسیر آزاد مؤثر مولکول‌ها، کارایی جذب را بهبود می‌دهد. آرایش مثلثی با محدودسازی فضا و افزایش برخوردهای گاز– دیواره، بالاترین ضریب جذب را ایجاد کرد. همچنین بررسی وابستگی فرکانس نشان داد میان فرکانس، ضریب میرایی و ضریب جذب همبستگی مستقیم برقرار است که تطابق آن با مطالعات پیشین، اعتبار شبیه‌سازی حاضر را تأیید می‌کند. محدودیت اصلی مطالعه، تمرکز بر محیط گازی آرگون و استفاده از نانولوله‌های تک‌جداره با ابعاد محدود است. با این وجود، یافته‌ها بر اهمیت بهینه‌سازی هندسه و پارامترهای ساختاری نانوجاذب‌ها برای طراحی سامانه‌های کارآمد کنترل نویز در فرکانس‌های بالا تأکید دارند. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3773_274facca72c3492758def12aa7f869f8.pdf