بررسی نقش منفذ و جهت قرار‌گیری بافل بر افت انتقال صدا در مافلرهای واکنشی با استفاده از شبیه‌سازی نرم‌افزار comsol

مقدمه: امروزه آلودگی صوتی محیط از نظر بار سلامتی به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. بخش قابل توجه صدای مزاحم مربوط به خودروها می‌باشد که مافلرهای موجود در اگزوز خودروها در کاهش میزان صدای موتور نقش مهمی را ایفا می‌کنند. طراحی مناسب مافلرها و تغییر در پارامترهای هندسی آن از جمله ایجاد منافذ در بافل‌ و جهت قرارگیری آن‌ها می‌تواند در افزایش عملکرد آکوستیکی مافلرها تاثیر بسزایی داشته و در کاهش آلودگی صوتی موثرتر واقع شوند.روش بررسی: جهت بررسی عملکرد آکوستیکی مافلرهای مورد مطالعه، از روش عددی المان محدود استفاده شد. بدین منظور ابتدا مافلرها طی شبیه‌سازی در نرم‌افزار comsol طراحی شدند؛ سپس با تغییر در پارامترهای هندسی مورد نظر یعنی ایجاد منافذ در روی بافل و تغییر جهت قرارگیری بافل‌ها، تاثیر آن‌ها بر افت انتقال صدا مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: یافته‌های این مطالعه نشان داد که افت انتقال صدا در محدوده فرکانسی مورد مطالعه با تغییر در پارامترهای هندسی، روند ثابتی را طی نکرده است؛ بطوریکه در برخی فرکانس‌ها ایجاد تغییر باعث افزایش و در برخی فرکانس‌ها باعث کاهش افت انتقال صدا شده است اما در حالت کلی قرارگیری راس بافل به سمت خروجی مافلر باعث افزایش میانگین افت انتقال شده و ایجاد منفذ در بافل نیز کاهش میانگین افت انتقال را به دنبال داشته است. در ضمن این مطالعه نشان داد که ایجاد منفذ روی بافل ساخته شده به سمت ورودی باعث کاهش 1/9 دسی بل در افت انتقال مافلر می‌شود. این مقدار برای حالتی که بافل به سمت خروجی مافلر تعبیه شده باشد در حدود 3 دسی بل براورد گردید.نتیجه‎گیری: ایجاد منفذ روی بافل و تغییر جهت قرارگیری آن در مافلرهای واکنشی می‌تواند بر افت انتقال صدا و در حالت کلی عملکرد آکوستیکی آن موثر باشد.

examining the role of the hole and the orientation of the baffle on the loss of sound transmission in reactive mufflers using comsol software simulation

introduction: nowadays, noise pollution in the environment has become as a worldwide health concern. a  large share of this noise comes from vehicles, where mufflers in their exhaust systems are essential for lowering engine noise levels. proper muffler design and modifications to its geometric parameters,  including adding holes in the baffle and changing their orientation, can significantly influence the acoustic performance of mufflers and contribute  effective in enhanced noise reduction.materials and methods: the finite element numerical method was utilized to examine the acoustic effectiveness of the analyzed mufflers.  at first, the mufflers were designed and modeled using comsol software. subsequently, by modifying the desired geometric parameters, specifically by adding perforations to the baffle and changing the baffle orientations, their effect on sound transmission loss was examined.results: the results of this study indicated that the sound transmission loss across the examined frequency range did not exhibit a consistent pattern with changes in geometric parameters. specifically, at certain frequencies, the changes led to an increase in sound transmission loss, whereas at others, they resulted a decrease. however, in general, positioning the baffle’s apex towards the muffler outlet increased the average transmission loss, while orienting the baffles’s peak towards the muffler outlet enhanced the average transmission loss, whereas adding  perforations to the baffle reduced the average transmission loss.conclusion: creating perforations on the baffle and changing its orientation in reactive mufflers can affect sound transmission loss and, more broadly, its acoustic performance.