طراحي هندسه بهينه صدا خفه‌كن دو محفظه‌اي در مقايسه با چيدمان تك محفظه‌اي براي كاربرد در خودرو

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه هدف بهبود عملكرد كاري صدا خفه‌كن دو محفظه و همچنين بهبود يافتن وزن، حجم و ابعاد هندسي صدا خفه‌كن به تبع كاهش هزينه‌هاي اوليه ساخت و نگهداري صدا خفه‌كن بر اساس معيارهاي طراحي صدا خفه‌كن است. پارامتر معمول در محاسبه مشخصه ميزان نويز منتشر شده از يك صدا خفه‌كن تراز افت انتقال صوت (TL) مي‌باشد. هندسه صدا خفه‌كن به كار رفته با سطح مقطع دايره‌اي است كه پس از مدل سازي در نرم افزار مدل ساز و مقايسه تعدادي هندسه مختلف صدا خفه‌كن تك محفظه و دو محفظه در نرم افزار المان محدود با يكديگر مقايسه گرديده. پس از آن چندين مدل صدا خفه‌كن دو محفظه مرجع، مدل‌سازي و صحه گذاري آن‌ها با روش المان محدود بدست آمده است. نتايج حاصله افت انتقال قابل قبول مي‌باشد. در پايان با بهبود پارامترهاي هندسي مدل در نرم افزار كامسول مدل به صورت بررسي پارامتريك و با در نظر گرفتن معيارهاي مهم طراحي از نظر مهندسين و طراحان انجام شده. بهبود ابعاد هندسي صدا خفه‌كن با استفاده از روش grid optimization يا Parametric در نرم افزار كامسول انجام شده كه خود يك نوع روش بهبود سازي مدل در نرم افزار است. بدين صورت كه با استفاده از تغييراتي در ابعاد هندسي همچون ( طول محفظه اصلي صدا خفه‌كن، قطر محفظه اصلي صدا خفه‌كن، طول و قطر لوله‌هاي ورودي و ارتباطي در محفظه‌ها، قطر روزنه‌هاي روي لوله‌هاي صدا خفه‌كن سوراخ‌دار و همچنين ميزان سطح مقطع سوراخكاري شده با درصد تخلخل سوراخ روي لوله) انجام شده تا بهترين نقطه كاري عملكردي و هندسي صدا خفه‌كن از نظر ميزان پيك افت انتقال و افزايش و كاهش پهناي باند افت انتقال مشخص گردد. در نهايت از ميان چندين طراحي هندسه با ابعاد بهبود يافته شده همچون صدا خفه‌كن دو محفظه انبساطي، صدا خفه‌كن سوراخ‌دار و صدا خفه‌كن تركيبي، صدا خفه‌كن نوع دو محفظه‌اي انبساطي با يك لوله رابط بين دو محفظه كه داراي قطر كمتر و طول بيشتري نسبت به مدل اوليه مرجع خود دارد انتخاب گرديده است. اين صدا خفه‌كن تا 78 دسي‌بل پيك افت انتقال را در بازه فركانسي مورد نظر براي خودرو 0-500 هرتز در نتايج خروجي نشان داده است كه نسبت به مدل مرجع در اين بازه فركانسي 45 دسي‌بل افت انتقال بيشتري را از خود نشان داده است. همچنين اين مدل نسبت به مدل به اندازه 27.47 % كاهش وزن با در نظر گيري ورق 0.9 ميلي‌متر براي ساخت و 17.19 % كاهش وزن با در نظر گيري ورق 2 ميلي‌متري براي ساخت ارائه داده است. حجم اين صدا خفه‌كن نيز با كاهش 40.48 % ميزان قابل توجهي مي‌باشد.

195709

دانشگاه علم و صنعت ايران

-

مهندسي مكانيك - طراحي سيستم هاي ديناميكي خودرو

دكتر محمد حسن شجاعي فرد- دكتر سلمان ابراهيمي نژاد رفسنجاني