استفاده از ساختار فرامواد آكوستيكي در انباره اگزوز به منظور كاهش سطح نويز

كارشناسي ارشد

امروزه به منظور كاهش نويز و افزايش آرامش سرنشينان خودرو، مواد آكوستيكي به عنوان مانع، ميراكننده و يا جاذب صوت به كار ميروند. اخيراً فرامواد آكوستيكي، موادي مصنوعي ساخته شده از سلولهاي واحد با ابعادي كوچكتر از طول امواج صوتي مورد نظر، كه ميتوانند دامنه امواج صوتي را در بازه فركانسي مورد نظر بصورت مؤثر كاهش دهند، مورد توجه محققان حوزههاي اپتيك، هوافضا و كنترل آلايندههاي صوتي قرار گرفته‌اند. از آنجايي كه تا كنون هيچ تحقيق و استفاده‌اي از اين مواد در خودرو نشده است، از اين رو، در اين پايان نامه ابتدا به طراحي بافل فرامواد اكوستيكي با رزوناتور محلي و جانمايي آنها در سيستم انباره اگزوز استوانه‌اي به منظور بررسي تأثير اين مواد از نظرافت انتقال پرداخته شده و با مطالعه بر روي اصلي‌ترين عضو سلول واحد يعني رزوناتور آنها به گونه‌اي كه با تغييرات هندسه آن افت انتقال مناسب را در بازه فركانسي دلخواه را يافت داشته باشيم. در پايان اين قسمت با حذف انباره اگزوز و باكاربرد يكپارچه اين فرامواد به صورت استوانه‌اي تاثيرات و رفتار آنها مورد بررسي قرار گرفته است. پس از استخراج نتايج براي صحه‌گذاري روش كار به مطالعه عملي فرامواد آكوستيكي پرداخته شده، ابتدا جعبه‌اي از فرامواد آكوستيكي به وسيله چاپگر سه بعدي ساخته و به مقايسه آن با جعبه‌هايي همچون ام دي اف و پلكسي گلسپرداخته و نشان داده شد كه اين مواد در چه بازه فركانسي‌هايي نسبت به ديگر مواد رفتار بهتري را از خود نشان داده اند. ابتدا بامدل‌سازيدرنرم افزارساليدورك ،شبيه‌سازي جهت بررسي افت انتقال در انباره و مدل كامل سيستم اگزوز در نرمافزاركامسول وهمچنين شبيه سازي مكعبات فرامواد آكوستيكي ازنرم افزار آباكوس با روش المان محدود بدست خواهدآمد. نتايج حاصله افت انتقال در بازه فركانسي مشخص قابل قبول بوده است به عنوان مثال انباره توخالي از افت انتقال10 دسي بل نسبت به انباره با وجود بافل به افت انتقال 65 تا 85 دسي بل در سه بازه فركانسي دلخواه (كم، متوسط و بالا) افزايش يافته است. در پايان نيز نتايج حاصله از آزمون عملي جعبه‌‌هاي فرامواد جهت اعتبارسنجي خوب بوده است به نحوي كه تا 15 دسي بل كاهش نويز را در بر داشته است. در نهايت هدايتگر با وجود صفحات با ساختار فرامواد مربعي و شش ضلعي با مدل مرسوم انباره ( با وجود ورقه) مقايسه گرديده است كه دو ساختار فرامواد به ترتيب 15 و 30 دسي بل افت انتقال بيشتر را از خود نسبت به مدل مرسوم نشان داده‌اند.

191687

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم هاي ديناميكي

دكتر سلمان ابراهيمي نژآد رفسنجاني