طراحي و بهينه سازي صدا خفه كن موتور A9 و تعيين موقعيت مكاني آن نسبت به مافلر در سيستم اگزوز

كارشناسي ارشد

همراه با افزايش روز افزون خودروها و در طي آن آلودگي‌هاي ناشي از اين وسايل به خصوص آلودگي صوتي لزوم استفاده از علم مهندسي صدا براي كاهش سطح اين نوع از آلايندگي بيش از پيش احساس مي‌شود. نويز خروجي از موتورهاي داخلي بدون استفاده از المان‌هاي كاهنده صدا مانند انواع صداخفه‌كن‌ها بسيار آزار دهنده است. در گذشته كاهش سطح صداي خروجي از سيستم تخليه دود امري وقت‌گير بود و روندي تكراري براي رسيدن به نتيجه مطلوب بايد طي مي‌شد. اما امروزه با استفاده از علم صوت‌شناسي و رايانه‌ها علاوه بر اينكه سرعت تحليل و طراحي افزايش يافته است، از روند تكراري نيز كاسته شده است. يكي از ابزارهاي رايانه‌اي قابل اعتماد استفاده از نرم‌افزارهاي يك-بعدي مانند GT-POWER است كه ضمن ارائه نتايج دقيق با قابليت اعتماد زياد، زمان حل كوتاه‌تري را نسبت به نرم‌افزارهاي سه-بعدي دارا مي‌باشد. از جمله پارامترهاي مهم در تحليل و بررسي كارايي صوتي صداخفه‌كن‌ها مي‌توان به افت انتقال، افت جايگذاري اشاره كرد. از اين دو، افت انتقال پارامتري است كه محاسبه آن نسبت به اندازه‌گيري آن امري آسان‌تر است. افت انتقال يك ويژگي ذاتي صداخفه‌كن مي‌باشد كه فقط به هندسه اجزاي آن وابسته است. نرم‌افزار GT-POWER ابزاري قدرتمندي را براي محاسبه اين پاسخ از كارايي صداخفه كن ارائه مي كند. در اين پروژه ابتدا به مدل سازي سه-بعدي صداخفه كن با استفاده از ماژول GEM3D پرداخته شد. اين مدل بعد از اعتبارسنجي به منظور استفاده در شبيه سازي افت انتقال و شبيه سازي كل سيستم اگزوز همراه با موتور گسسته سازي شد. شبيه سازي افت انتقال در ابتدا براي شناخت رفتار آن روي صداخفه كن پايه اعمال شد، سپس با انجام بررسي حساسيت روي 9 پارامتر، 5 پارامتر براي بهينه سازي انتخاب شدند. در انتهاي اين بهينه سازي بهبود افت انتقال به ميزان 53/1 دسي بل و رسيدن سطح آن به عدد 7/6 دسي بل حاصل شد. سپس براي شبيه سازي و بهينه سازي همراه با اتصال كامل موتور به سيستم اگزوز از تكنيك استفاده از مشخصات شرايط جريان براي ايجاد المان شرايط مرزي به منظور بهبود در سرعت حل كمك گرفته شد. راستي آزمايي اين تكنيك نيز با استفاده از شبيه سازي كل موتور انجام شد كه نتايج حاصل خبر از قابليت استفاده اين تكنيك با دقت و اعتماد قابل قبول را مي دهد.

191722

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم محركه

دكتر كاكايي