بهینه‌سازی ابعاد هندسی موثر و مطالعه مواد جاذب در عملکرد میرایی صوتی انباره اگزوز

امروزه مسئله نوفه و صداهای مزاحم، از جمله چالش‌های اساسی در طراحی صدا‌خفه‌کن‌‌ها یا انباره‌های اگزوز می‌باشد، که برای کاهش تراز نوفه حاصله از جریان خروجی موتور خودرو‌ها استفاده می‌شود. بنابراین، نوفه تولیدی توسط سامانه اگزوز را می‌توان از طریق پیش‌بینی و محاسبه تراز افت تراگسیل صدا، که قابل ملاحظه و غیرقابل اغماض است، مهار نمود. گزارش شده که انباره اگزوز بررسی شده، دارای سطح مقطع بیضوی، سه لوله هم‌راستای متخلخل، چهار محفظه‌ انبساط و سه صفحه جداکننده می‌باشد. به‌طورکلی، هدف از این تحقیق، تحلیل عملکرد میرایی (تنک‌شدن) صوتی انباره اگزوز با استفاده از روش اجزاء مرزی (شیوه عنصر مرزی) می‌باشد. هم‌چنین، به‌منظور نزدیک‌ شدن به تراز بیشینه افت تراگسیل، مولفه‌های هندسی موثر با استفاده از شیوه‌های سطح پاسخ و تاگوچی بهینه‌سازی شدند. نتایج حاصل از این شیوه با یکدیگر مقایسه شدند. در نهایت، با توجه به عدم‌وابستگی تراز افت تراگسیل صدا در بسامدهای بازآوایش (تشدید) به تغییر ابعاد مولفه‌های هندسی، با افزودن مواد جاذب صدا به پوسته انباره اگزوز، عملکرد تنک شدن (میرایی) صوتی بیش از دو برابر افزایش ‌یافت و تاثیر مواد جاذب مختلف در این شبیه‌سازی عددی، بررسی شد.

Optimization of effective geometrical dimensions and studying on absorptive materials for acoustic attenuation performance of muffler

Nowadays, the issue of noise and annoying sounds is one of the major challenges in design of mufflers, that is used to reduce the noise level generated by output current of vehicles' engines. Therefore, the noise generated by the exhaust system can be controlled through predicting and calculating the transmission loss level, which is considerable and cannot be neglected. The investigated muffler has been reported to have an elliptical cross section, three straight porous tubes, four expansion chamber and three divisive plates. Generally, the main purpose of this study is to analyze the acoustic attenuation performance by using the Boundary Element Method. Also, in order to approach maximum transmission loss level, the effective geometrical parameters are optimized by using Response Surface and Taguchi methods. The results of this two methods are compared with each other. Finally, due to nondependence of the Sound Transmission Loss level at the resonant frequencies on dimentions variation of geometrical parameters, by adding sound absorbing materials to the muffler rsquo;s shell, the acoustic attenuation performance is increased more than double and the effect of different absorptive materials in this numerical simulation is investigated.