Resumen de Modelado analítico multidimensional del comportamiento acústico de silenciadores de escape de cámara reversa con material absorbente y placa perforada

A. G. Antebas, Francisco David Denia Guzmán, A. M. Pedrosa, Francisco Javier Fuenmayor Fernández

• español

  En el presente trabajo se ha llevado a cabo el desarrollo e implementación de un modelo analítico tridimensional para la simulación del comportamiento acústico de silenciadores reversos disipativos, con material absorbente y una placa perforada en su interior. Se ha recurrido a una descripción modal del campo acústico en los diferentes conductos en base a las funciones de Bessel. El acoplamiento de los campos de presión y velocidad acústica en las discontinuidades geométricas se ha realizado mediante las condiciones de interfase oportunas de continuidad (ajuste modal). Se ha incluido la propagación acústica en el interior del material absorbente, en base a su impedancia y número de onda complejo. Tras la aplicación de la técnica de ajuste modal, se ha obtenido la solución de la ecuación de ondas en el silenciador completo y el índice de pérdidas de transmisión de éste. Los resultados se han comparado posteriormente con cálculos de elementos finitos, mostrando una concordancia excelente, lo cual ha permitido validar el modelo analítico. Finalmente se ha estudiado en detalle la influencia en la atenuación acústica de la posición relativa de los conductos de entrada y salida y de la resistividad del material absorbente.

• English

  In this work, a three-dimensional analytical model is developed to determine the acoustic performance of dissipative flow-reversing chamber with frontal perforated plate. The procedure is based on the mode matching method. To account for the wave propagation through absorbing fiber and perforations, wave number, complex characteristic impedance of absorbing material and perforation are employed. The study couples the continuity conditions of the acoustic pressure and particle velocity across each geometrical discontinuity. The analytical results are compared with numerical predictions based on finite element method, showing an excellent agreement which allows to validate the procedure. The effect of resistivity of absorbing material and the effect of relative location of the inlet/outlet on the acoustic attenuation performance are discussed in detail.