Publicação: Análise de silenciadores de escape automotivo visando redução da emissão de ruído
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::DINAMICA DOS GASES
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Resumo
Este trabalho tem o objetivo de avaliar a redução sonora em silenciadores veiculares onde se
faz o uso de metodologias para análise numérica e computacional. O principal parâmetro foi
a perda de transmissão (TL – Transmission Loss) em escapamentos do tipo reativos com
geometria definida em parâmetros reais. Para a primeira de resolução analítica em busca da
determinação dos elementos acessórios, como dutos e frequência de corte, utilizou-se
equações analíticas, e para molde da geometria fez-se o uso do método das matrizes de
transferência. A segunda etapa consistiu em uma análise numérica com o uso do software
comercial Matlab®. Com base na geometria prévia foi possível criar diferentes configurações
a fim de determinar quais parâmetros possuem maior influência na atenuação sonora. Dessa
forma o comprimento do silenciador e o diâmetro dos dutos de entrada e saída dos gases de
exaustão mostraram-se como os fatores determinantes para a redução sonora. Sendo que o
comprimento do silenciador deslocou as curvas em torno da frequência, sem alterar os limites
de atenuação. Para o diâmetro dos dutos verificou-se uma relação proporcional entre a
atenuação sonora e esta dimensão. Estes dois parâmetros são essenciais durante o
dimensionamento de um sistema de escape, onde a condição ótima é obtida por uma
combinação destes quando avaliado a perda por transmissão. Desta maneira, os dois
métodos utilizados foram complementares para a criação de um modelo teórico de silenciador
automotivo.
Abstract
This work has the objective of evaluating the sound reduction in vehicle mufflers where the
use of methodologies for numerical and computational analysis is used. The main parameter
was the transmission loss (TL - Transmission Loss) in reactive exhausts with geometry defined
in real parameters. For the first of analytical resolution in search of the determination of
accessory elements, such as ducts and cutoff frequency, analytical equations were used, and
for the geometry mold, the transfer matrix method was used. The second step consisted of a
numerical analysis using the commercial software Matlab®. Based on the previous geometry,
it was possible to create different configurations in order to determine which parameters have
the greatest influence on sound attenuation. Thus, the length of the muffler and the diameter
of the inlet and outlet ducts of the exhaust gases become the determining factors for noise
reduction. The length of the silencer displaced the curves around the frequency, without
changing the attenuation limits. For the diameter of the ducts, there was a proportional
relationship between sound attenuation and this dimension. These two parameters are
essential when designing an exhaust system, where an optimal condition is obtained by a
combination of these when assessing transmission loss. Next, the two methods used were
complementary for the creation of a theoretical model of automotive silencer.
Palavras-chave
Silenciador Reativo, Exaustão, Atenuação sonora, Matriz de transferência, Perda por transmissão
Citação
REZENDE, Marcos Carvalho. Análise de silenciadores de escape automotivo visando redução da emissão de ruído. 2020. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, 2020.